Позвольте ’ продолжить изучение общих условий высокоскоростных печатных плат.
1 . Надежность
Всякий раз, когда ток течет через проводник, он создает магнитное поле вокруг проводника. И наоборот, когда магнитное поле проходит через проводник, оно индуцирует напряжение внутри этого проводника. Следовательно, все проводники в цепи (обычно дорожки на печатной плате) могут генерировать и принимать электромагнитные помехи, что может вызвать искажение сигналов, передаваемых по дорожкам.
Каждую дорожку на печатной плате можно также рассматривать как небольшую радиоантенну, способную генерировать и принимать радиосигналы, которые могут искажать сигнал, передаваемый по дорожке.
2 . Импеданс
Как упоминалось ранее, электрические сигналы не являются мгновенными; на самом деле они распространяются в виде волн внутри проводника. В примере с трассой 3 ГГц/30 см в проводнике в любой момент времени присутствуют 3 волны (гребни и впадины).
На волны воздействуют различные явления, важнейшим из которых для нас является «отражение».
Представьте себе нашего проводника в виде канала, наполненного водой. Волны генерируются на одном конце канала и движутся по каналу (почти со скоростью света) к другому концу. Изначально канал имел ширину 100 см, но в какой-то момент он внезапно сузился до 1 см. Когда наша волна достигнет внезапно суженной части (по сути, стены с небольшим зазором), большая часть волны отразится обратно в сторону узкой части (стены) и в сторону передатчика. (Как вы можете ясно видеть на обложке)
Если в канале имеется несколько узких частей, возникнет множество отражений, мешающих сигналу, и большая часть энергии сигнала не достигнет приемника (или не достигнет по крайней мере, не в то время). Поэтому важно, чтобы ширина/высота канала оставалась как можно более постоянной по всей его длине, чтобы избежать отражений.
Упомянутые выше узкие части представляют собой сопротивление, которое зависит от сопротивления, емкости и индуктивности проводника. Для высокоскоростных конструкций мы хотим, чтобы импеданс вдоль трассы оставался как можно более постоянным по всей ее длине. Еще одна вещь, которую следует учитывать, особенно в топологиях шины, заключается в том, что мы хотим остановить волну на приемнике, а не заставить ее отражаться снова.
Обычно это достигается за счет использования согласующих резисторов, которые поглощают энергию концевой волны (например, в шине RS485).
Если вы хотите узнать больше о наших высокоскоростных печатных платах, добро пожаловать к нам.
