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Il segreto del PCB ad alta velocità (Parte 2)

Lascia che continuino a conoscere i termini comuni del PCB ad alta velocità.

 

1 . Affidabilità

   Ogni volta che la corrente scorre attraverso un conduttore, genera un campo magnetico attorno al conduttore. Al contrario, quando un campo magnetico passa attraverso un conduttore, induce una tensione all'interno di quel conduttore. Pertanto, tutti i conduttori di un circuito (solitamente tracce su un PCB) possono generare e ricevere interferenze elettromagnetiche, che possono causare distorsioni dei segnali trasmessi lungo le tracce.

 

   Ogni traccia su un PCB può anche essere vista come una piccola antenna radio, in grado di generare e ricevere segnali radio, che possono distorcere il segnale trasportato dalla traccia.

 

2 . Impedenza

   Come accennato in precedenza, i segnali elettrici non sono istantanei; in realtà si propagano sotto forma di onde all'interno del conduttore. Nell'esempio della traccia da 3GHz/30 cm, ci sono 3 onde (creste e avvallamenti) all'interno del conduttore in un dato momento.

 

   Le onde sono influenzate da diversi fenomeni, il più importante dei quali per noi è la "riflessione".

 

   Immagina il nostro conduttore come un canale pieno d'acqua. Le onde vengono generate a un'estremità del canale e viaggiano lungo il canale (quasi alla velocità della luce) fino all'altra estremità. Il canale è originariamente largo 100 cm, ma a un certo punto si restringe improvvisamente fino a raggiungere solo 1 cm di larghezza. Quando la nostra onda raggiunge la parte improvvisamente ristretta (essenzialmente un muro con un piccolo spazio vuoto), la maggior parte dell'onda verrà riflessa verso la parte stretta (il muro) e verso il trasmettitore.   (Come puoi vedere chiaramente nell'immagine di copertina)

 

   Se ci sono più parti strette nel canale, ci saranno più riflessioni, che interferiranno con il segnale, e la maggior parte dell'energia del segnale non raggiungerà il ricevitore (o a almeno non al momento giusto). Pertanto, è importante che la larghezza/altezza del canale rimanga il più costante possibile lungo la sua lunghezza per evitare riflessioni.

 

Le parti strette menzionate sopra sono impedenze, che sono una funzione della resistenza, della capacità e dell'induttanza del conduttore. Per i progetti ad alta velocità, vogliamo che l'impedenza lungo la traccia rimanga il più costante possibile per tutta la sua lunghezza. Un'altra cosa da considerare, soprattutto nelle topologie a bus, è che vogliamo fermare l'onda al ricevitore, piuttosto che farla riflettere nuovamente.

 

Ciò si ottiene generalmente mediante l'uso di resistori di terminazione, che assorbono l'energia dell'onda finale (come nel bus RS485).

Se desideri saperne di più sui nostri prodotti PCB ad alta velocità, benvenuto a prendere ordini con noi.

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