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Résout le problème que l'impédance de conception du circuit imprimé ne peut pas être continue

  • Auteur:o-leader.
  • Source:o-leading.com
  • Relâchez le:2019-01-30

Tout le monde sait que l'impédance doit être continue. Que dois-je faire lorsque la conception de circuits imprimés a toujours une impédance qui ne peut pas être continue?



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Impédance caractéristique: également appelée "impédance caractéristique", il ne s'agit pas d'une résistance de courant continu, mais d'un concept de transmission à longue portée. Dans le champ haute fréquence, pendant la transmission du signal, un signal est généré et un courant instantané est généré entre la ligne de signal et le plan de référence (plan de puissance ou de masse) en raison du champ électrique.


Si la ligne de transmission est isotrope, tant que le signal est en transmission, il y a toujours un courant I, et si la tension de sortie du signal est V, pendant la transmission du signal, la ligne de transmission est équivalente à une résistance, la taille est V / I. Cette résistance équivalente est appelée l'impédance caractéristique Z de la ligne de transmission.

Lors de la transmission d'un signal, si l'impédance caractéristique de la voie de transmission change, le signal sera réfléchi sur le noeud où l'impédance est discontinue.
Les facteurs influençant l'impédance caractéristique sont: la constante diélectrique, l'épaisseur diélectrique, la largeur de ligne et l'épaisseur de la feuille de cuivre.









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[1] Ligne de gradient
Certains appareils RF ont des paquets plus petits, la largeur du pad SMD ne peut être que de 12 mils et la largeur du signal RF peut être supérieure à 50 mils. Une ligne de dégradé est utilisée pour désactiver les modifications brusques de la largeur de la ligne. La ligne de dégradé est celle indiquée sur la figure et la ligne de la pièce de transition ne doit pas être trop longue.



[2] angle
Si la ligne de signal RF est à angle droit, la largeur effective de la ligne dans le coin augmentera et l'impédance sera discontinue, ce qui provoquera la réflexion du signal. Pour réduire les discontinuités, il existe deux manières de gérer les angles: les chanfreins et les congés. Le rayon de l'angle de l'arc doit être suffisamment grand. En général, il est garanti que R & gt; 3W. Comme indiqué à droite.


[3] Grand coussin
Lorsqu'il y a une grande plage sur la ligne microruban de 50 ohms, cette dernière est équivalente à la capacité distribuée, ce qui détruit la caractéristique de continuité d'impédance de la ligne microruban. Deux méthodes peuvent être améliorées en même temps: premièrement, le milieu de la ligne microruban est épaissi, et donc le plan de sol sous le patin est creusé, ce qui peut réduire la capacité distribuée du patin. Comme indiqué ci-dessous.[4 voies

Une rue est un cylindre de métal plaqué à l'extérieur de la rue, entre les couches supérieure et inférieure de la table. Les chemins de signal connectent les lignes de transmission à différents niveaux. Le tronçon de la rue est la partie inutilisée de la rue. Les électrodes sont des électrodes en forme d'anneau qui connectent les câbles aux lignes de transmission supérieures ou internes. Le disque d'isolation est un espace annulaire dans chaque plan d'alimentation ou de masse afin d'empêcher les courts-circuits des plans d'alimentation et de masse.

Paramètres parasites des vias
Après une analyse rigoureuse de la théorie physique et de l'approximation, le modèle du circuit de boucle équivalent peut être modélisé comme un condensateur série en série avec chaque extrémité de l'inducteur.



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Modèle de circuit passif
À partir du modèle de circuit équivalent, le trou de rue a lui-même une capacité parasite au sol. Supposons que le diamètre du plot inverse soit D2, que le diamètre du plot soit D1, que la carte de circuit imprimé soit T et que la constante diélectrique du substrat de la carte soit ε, la capacité parasite du trajet est similaire à:

La capacité parasite de la voie peut augmenter le temps de montée du signal et la vitesse de transmission ralentir, dégradant ainsi la qualité du signal. De même, les voies ont également une inductance parasite. Dans les circuits imprimés numériques haute vitesse, l'inductance parasite est souvent plus dommageable que la capacité parasite.

Son inductance série parasite affaiblit la contribution du condensateur de dérivation, ce qui réduit l'efficacité de filtrage de tout le système d'alimentation. Soit L l'inductance du chemin, h la longueur du chemin et d le diamètre du trou central. L'inductance parasite de l'approximation via est approximative de:

Les parasites sont l'un des facteurs importants qui causent la discontinuité de l'impédance sur le canal RF. Si la fréquence du signal est supérieure à 1 GHz, prenez en compte les effets de Vias.
Les méthodes courantes pour réduire la discontinuité de l'impédance sont les suivantes: utilisation d'un processus sans disque, sélection du mode de sortie, optimisation du diamètre de l'anti-blocage, etc. L’optimisation du diamètre de l’anti-roulement est l’une des méthodes les plus courantes pour réduire les discontinuités d’impédance. Les caractéristiques de la rue étant liées aux dimensions de la structure, telles que l'ouverture, le pad, l'anti-pad, la structure empilée et le mode de sortie, il est recommandé d'optimiser HFSS et Optimizetrics pour chaque projet.

Lorsque vous utilisez un modèle paramétrique, le processus de modélisation est simple. Au moment de l'examen, le concepteur de circuits imprimés est tenu de fournir la documentation de simulation correspondante.
Le diamètre de la voie, le diamètre du roulement, la profondeur et le changement anti-roulement déterminent la discontinuité de l'impédance, la réflexion et la gravité de la perte d'insertion.


[5] Connecteur coaxial
Semblable à la structure de la rue, le connecteur coaxial via présente également une discontinuité d'impédance, la solution est donc la même que celle de la rue. Une méthode courante pour réduire l'impédance du connecteur coaxial du trou traversant consiste à utiliser un processus sans disque, un mode de sortie approprié et un diamètre de tampon optimisé.

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