Meghatározott impedancia meghatározása Blog Banner

Minden funkcionális áramköri lapon vezetők vannak, amelyek az elektronokat egyik helyről a másikra vezetik annak érdekében, hogy egy áramkör teljessé váljon, amely remélhetőleg azt teszi, amit szeretnénk. Ezek a vezetők hosszúsággal, ellenállással, kapacitással és induktivitással rendelkeznek, amelyek nagysága függ fizikai tulajdonságaiktól, a közelben lévő más vezető és nem vezető anyagokhoz való viszonyuktól, valamint a rajtuk áthaladó hullámformától. Az egyenáramú jeleket és az alacsony frekvenciájú hullámformákat ― pontosabban olyan hullámformákat melyek alacsony frekvenciájú alkatrészekkel rendelkeznek ― ezek a tulajdonságok nem befolyásolják annyira, különösen, ha a vezetők a hullámhosszukhoz képest rövidek. Ezekben az esetekben úgy kezelhetjük ezeket a kapcsolatokat, mintha közvetlenül egymás mellett lennének.

Impedancia kalkulátorunk segítségével a tervezők meghatározhatják elektromos jeleik megfelelő geometriáját egy adott rétegfelépítéshez.


Amennyiben a hullámhossz sokkal rövidebb, mint a vezető hossza (gyakran ¼ – ⅙), akkor nagyobb figyelmet kell fordítani a vezető tulajdonságaira, amelyen a jel áthalad. Célunk, hogy a hullámforma alakját a lehető legnagyobb mértékben fenntartsuk: csökkentsük más közeli jelek hatását és minimalizáljuk a visszaverődéseket. Ehhez létrehozunk egy átviteli vonalat egy meghatározott karakterisztikájú impedanciával (Z0), amelyet a hullámfront (az állapotok közötti átmenet) “lát”, miközben terjed rajta.

A hagyományos átviteli vonal egy vezetőből áll egy referenciasíkkal a “földi” visszatéréshez. A legtöbb esetben a vezetők és síkok körül levegő vagy anyag (FR-4, RO4350, IS400 stb.) van egy bizonyos dielektromos állandóval (εr). Végül egy illeszkedő záróáramkört ― általában ellenállásokat és kondenzátorokat ― kell beépíteni az áramkörbe, hogy a visszaverődéseket a lehető legjobban megakadályozzuk.

Ez egy rendkívül rövid és egyszerű bevezető volt a nagyfrekvenciás digitális és RF dizájnok összetett és kiterjedt témájához. Most nézzük meg gyártási oldalról.

A PCB és az áramkör

A sikeres nagyfrekvenciás áramkör eléréséhez egyrészt a tervezésnek megfelelőnek kell lennie, másrészt a gyártást kifejezetten a kívánt tulajdonságok figyelembevételével kell elvégezni.

A tervező szerepe a következő:

  • a megfelelő geometria meghatározása a kívánt karakterisztikájú impedancia létrehozásához (rétegfelépítés, távolságok és szélességek; anyagok a megfelelő dielektromos állandókkal);
  • a “megszakítások” minimalizálása az átviteli vonalakban, amelyeket általában átvezető furatok és csatlakozók okoznak;
  • szükség esetén visszaverődéseket csökkentő záróáramkör alkalmazása vagy a lap gyártása után végzett finomhangolás betervezése.

Most nézzük a gyártó feladatait: a megfelelő rétegfelépítés legyártása és geometriájának fenntartása, hogy a keletkező vezetők karakterisztikájának impedanciája bizonyos százalékos eltérésen belül legyen a névlegeshez képest (10% az ipari standard). Ezt nevezzük meghatározott impedanciának.

Meghatározott impedancia az Eurocircuits-nél

Meghatározott impedanciájú nyomtatott áramköri lapra vonatkozó megrendeléséhez először válassza ki a “DEFINED IMPEDANCE pool” szolgáltatást a Visualizerben, majd kattintson a Rétegfelépítés szerkesztőre a fenti menüsorban. Ellenőrizze, hogy a rétegfelépítés az elvárásoknak megfelelő, és hogy minden réteghez tartozik tervezési adat.

Ezután ellenőrizze a Rétegfelépítés szerkesztőben a “Rétegfelépítés” szekció jobb alsó részén számított “Teljes anyagvastagság” értéket, mivel az eltér a lap névleges vastagságától (0.80 mm, 1.20 mm, 1.55 mm stb.), hiszen a rétegfelépítés összetételétől függ.

A Rétegfelépítés szerkesztőben találja praktikus impedancia kalkulátorunkat is, amellyel kiszámíthatja a kiválasztott rétegfelépítéshez az átviteli vonalakat alkotó vezetők geometriáját (single-ended, differential, microstrip, stripline).

Ezt követően rendelkezésre állnak PCB tervének fontos paraméterei, és megkezdheti a rajzolat kialakítását. Amint elkészült, a PCB konfigurátor segítségével feltöltheti az adatokat a DEFINED IMPEDANCE pool szolgáltatásba, hogy megbizonyosodjon a PCB Visualizer segítségével a megrendelés előtt a gyárthatóságról.

További információk:

Értesüljön legfrissebb híreinkről elsőként! Kövessen minket!