在平行于最大限度地使用阻抗PCBA权力交接
关键的外卖
为什么阻抗设计重要的PCBA布局?
PCBA最大功率传输是什么?
如何使用最大功率传输阻抗并联。
最重要的三个Cs PCBA设计。
我听说所有问题都是可以解决的,我同意,只要你有必要的知识,充足的时间,正确的工具。缺乏任何一种可以阻止或者拖延到达终点线。然而,它可能是有把握地说,没有足够的工具是最麻烦的。这一事实是显而易见的,许多人被迫做没有必要的工具的贸易今年我们都努力生产力和安全之间找到一个平衡。然而对于一些人来说,什么工具是真正必要变得更清晰。
PCBA设计师和工程师很幸运在所需的工具创建杰出的电路板。我们需要的是一台电脑,一部手机,最后但也许不重要,一个好的咖啡供应。这些基本三个Cs是不可或缺的贸易工具。其中,电脑,或者更准确地说电路设计软件你使用,是最关键的。就像这些简单的或普遍的设备让你设计电路板,常见的组件可以了解你的董事会运作。让我们看看如何使用组件形成并联阻抗会影响权力交接,从你的加工。
为什么阻抗设计重要的电路板布局?
回忆从电路分析理论,有两种可以开发你的电路布局的域。这是时间域和频率域。在时域、分析需要利用导数和积分等常见的组件属性抵抗,电容和电感。在频域中,这些组件的属性可以表示为相量或frequency-based向量有振幅和相移离参考或基本角度,可以评估使用基本的算术运算。下表说明了这些关系。
所示的第三列上面的表中,电阻器的电压,电感器,和电容器都可以由简单的乘法组件的电流通过一个参数包含电阻,电感,电容,分别。这个参数是组件的阻抗,可以在下面的极性或相量形式。
对电路板的布局,这是最常见的阻抗跟踪,层,或连接。这些可以表示为矢量和的电阻和电抗。后者是由电容和电感组成,为:
注意组件阻抗角关系代表了一个直角三角形,允许我们使用勾股定理和获得任何阻抗的一般的相量形式为:
这是一个简单的封闭方程确定阻抗。阻抗板布局的重要性在于,它可以用来控制电压和电流的PCBA布局如下方程显示:
V =我·Z
这是非常重要的最小化PCBA功率损耗。
减少功率损耗的加工
在设计电路板时最具挑战性的任务之一是最大化信号完整性,这是一个基本因素的操作你的董事会的质量。如果组件、设备和模块不能准确地识别信号,董事会不能正确执行其指定的函数(s)。虽然频率(速度)的确是重要的,特别是对于带宽有限高频信号传输,信号强度或权力可能是更是如此。布局和设计你的董事会,以减少功率损耗是一个主要的考虑。
电力损失可能发生在或任何信号之间航线的PCBA布局。最好的方法减少这些损失相关的不良影响,如错误的行为和功能丧失,是最大化的权力交接电路痕迹和传输路径。最大功率传输适用于所有类型的板信号传输,通常取决于之间的阻抗匹配的源和目标(负载),电路或路径(传输线),和目的地电路。
阻抗匹配网络可以很容易地由代表源是一个等价的诺顿等效发电机串联或并联电路,活性效果已经被设计取消了。简化的结果如下所示:
最高权力交接的等效电路。
IMG:戴维南和诺顿等效Circuits.jpg节奏|软件图像/权力。
与上面的电路配置和负载需求,董事会可以用于输电线路最大功率传输。现在,让我们看看如何使用设计工具来最大化并行功率转移阻抗。
最大限度地提高功率与电阻并联
当路由电路板中一种常见的情况是需要运行并行信号跟踪源和目的地之间的长度是不平等的,或许由于需要绕过组件或其他元素。最大化的权力交接和信号完整性在这些情况下有必要运用蜿蜒,扩展的短线路输电线路具有类似的阻抗,如下图所示。
使用蜿蜒匹配并行跟踪阻抗。
精确匹配跟踪阻抗要求你的PCB设计方案不仅包括auto-routing能力匹配的跟踪长度也能够分析跟踪阻抗值。
抑扬顿挫的PCB设计和分析软件,这些功能是内在和集成。此外,模拟/混合信号仿真的能力PSpice软件允许阻抗参数的微调所需的精确度设计的必要条件。
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