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        PCB設計公司解析PCB板設計中匹配電阻的作用

        發布時間 :2021-02-07 15:51 閱讀 : 來源 :技術文章責任編輯 :深圳宏力捷PCB設計部
        深圳宏力捷是擁有平均超過10年工作經驗PCB設計團隊的PCB設計公司,能熟練運用市場主流PCB設計軟件,專業高效溝通保證PCB設計進度。接下來為大家介紹PCB板設計中匹配電阻的作用。
         

        一、PCB設計阻抗匹配

        PCB設計阻抗匹配是指信號源或者傳輸線跟負載之間的一種合適的搭配方式。根據接入方式PCB設計阻抗匹配有串行和并行兩種方式;根據信號源頻率PCB設計阻抗匹配可分為低頻和高頻兩種。
         
        高頻信號一般使用串行PCB設計阻抗匹配
        串行電阻的阻值為20~75Ω,阻值大小與信號頻率成正比,與PCB走線寬度成反比。在嵌入式系統中,一般頻率大于20M的信號且PCB走線長度大于5cm時都要加串行匹配電阻,例如系統中的時鐘信號、數據和地址總線信號等。串行匹配電阻的作用有兩個:
         
        1. 減少高頻噪聲以及邊沿過沖。如果一個信號的邊沿非常陡峭,則含有大量的高頻成分,將會輻射干擾,另外,也容易產生過沖。串聯電阻與信號線的分布電容以及負載輸入電容等形成一個RC電路,這樣就會降低信號邊沿的陡峭程度。
         
        2. 減少高頻反射以及自激振蕩。當信號的頻率很高時,則信號的波長就很短,當波長短得跟傳輸線長度可以比擬時,反射信號疊加在原信號上將會改變原信號的形狀。如果傳輸線的特征阻抗跟負載阻抗不相等(即不匹配)時,在負載端就會產生反射,造成自激振蕩。PCB板內走線的低頻信號直接連通即可,一般不需要加串行匹配電阻。
         
        PCB設計公司
         
        并行PCB設計阻抗匹配又叫“終端PCB設計阻抗匹配”
        一般用在輸入/輸出接口端,主要指與傳輸電纜的PCB設計阻抗匹配。例如,LVDS與RS422/485使用5類雙絞線的輸入端匹配電阻為100~120Ω;視頻信號使用同軸電纜的匹配電阻為75Ω或50Ω、使用扁平電纜為300Ω。并行匹配電阻的阻值與傳輸電纜的介質有關,與長度無關,其主要作用也是防止信號反射、減少自激振蕩。
         
        值得一提的是,PCB設計阻抗匹配可以提高系統的EMI性能。此外,解決PCB設計阻抗匹配除了使用串/并聯電阻外,還可使用變壓器來做阻抗變換,典型的例子如以太網接口、CAN總線等。
         
        二、零歐姆電阻
        1. 最簡單的是做跳線用,如果某段線路不用,直接不焊接該電阻即可(不影響外觀)。
        2. 在匹配電路參數不確定的時候,以零歐姆代替,實際調試的時候,確定參數,再以具體數值的元件代替。
        3. 想測某部分電路的工作電流時,可以去掉零歐姆電阻,接上電流表,這樣方便測量電流。
        4. 在PCB設計布線時,如果實在布不過去了,也可以加一個零歐姆的電阻起跨接作用。
        5. 在高頻信號網絡中,充當電感或電容(起PCB設計阻抗匹配作用,零歐姆電阻也有阻抗)。充當電感用時,主要是解決EMC問題。
        6. 單點接地,例如模擬地與數字地的單點對接共地。
        7. 配置電路,可以取代跳線和撥碼開關。有時用戶會亂動設置,易引起誤會,為了減少維護費用,應用零歐姆電阻代替跳線等焊在板子上。
        8. 系統調試用,例如將系統分成幾個模塊,模塊間的電源與地用零歐姆電阻分開,調試階段發現電源或地短路時,去掉零歐姆電阻可縮小查找范圍。
         
        上述功能也可使用“磁珠”替代。零歐姆電阻與磁珠雖然功能上有點類似,但存在本質差別,前者呈阻抗特性,后者呈感抗特性。磁珠一般用在電源與地網絡中,有濾波作用。
         
        PCB設計公司
         

        PCB設計能力

        最高信號設計速率:10Gbps CML差分信號;
        最高PCB設計層數:40層;
        最小線寬:2.4mil;
        最小線間距:2.4mil;
        最小BGA PIN 間距:0.4mm;
        最小機械孔直徑:6mil;
        最小激光鉆孔直徑:4mil;
        最大PIN數目:;63000+
        最大元件數目:3600;
        最多BGA數目:48+。
         
        PCB設計公司
         

        PCB設計服務流程

        1. 客戶提供原理圖咨詢PCB設計;
        2. 根據原理圖以及客戶設計要求評估報價;
        3. 客戶確認報價,簽訂合同,預付項目定金;
        4. 收到預付款,安排工程師設計;
        5. 設計完成后,提供文件截圖給客戶確認;
        6. 客戶確認OK,結清余款,提供PCB設計資料。


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