Impedanz definieren:Wie kann man ihre Bedeutung auf der Leiterplatte verstehen?

Definieren Sie die Impedanz, gespendet Z, in elektrischen Geräten und bezieht sich auf die Höhe des Widerstands, dem Gleich- oder Wechselstrom ausgesetzt ist, wenn er durch eine Leiterkomponente, ein System oder einen Stromkreis fließt. Wenn Strom und Spannung konstant sind, ist die Impedanz definieren null, und daher ist der Wert bei Wechselstrom niemals null.

Impedanz definieren ist die Summe aus Reaktanz und Widerstand eines Stromkreises und wird in Ohm gemessen. Die Impedanz ist eine natürlich Eigenschaft, die beim Entwerfen einer Leiterplatte berücksichtigt werden muss. Leiterplatten mit Impedanzanforderungen heben die Spannungsänderungen auf, was zu einem Gadget oder Gerät führt, das wie erwartet funktioniert.

Warum ist es wichtig, die Definition der Impedanz auf PCBs zu verstehen?

Es geht um Effizienz. Die Theorie zeigt, dass eine maximale Signalübertragung stattfindet, wenn die gesamten auf dem Signalpfad gefundenen Impedanzen übereinstimmen. Steuerimpedanz ist für Leiterplatten erforderlich, die mit hohen Frequenzen arbeiten, während sie digitale Hochgeschwindigkeitssignale verarbeiten. Impedanzkontrolle ist für Leiterplattenhersteller von entscheidender Bedeutung und wird in digitalen Hochgeschwindigkeitsanwendungen, HF-Anwendungen und Telekommunikation immer wichtiger. Ohne die Dinge zu verstehen, die mit der Impedanz auf Leiterplatten zu tun haben.

Wir wären nicht in der Lage zu wissen, wie Änderungen der Impedanz, eine Fehlanpassung der Impedanz oder sogar eine falsche Impedanz, die zu einer falschen Geometrie führen, Signale verzerren. Kurz gesagt, Impedanz kann mit Rock 'n' Roll gleichgesetzt werden, und es ist etwas kompliziert, sie zu verstehen. Aber noch einmal, Sie müssen nicht alles über Impedanz definieren verstehen, um es zu „verstehen“.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine Leiterplatte mit vollen Impedanzanforderungen alle Spannungsänderungen ungültig macht. Dies führt dazu, dass Gadgets oder Geräte wie erwartet funktionieren. Bei WellPCB können wir Ihnen ganz einfach Softwareprogramme empfehlen, die zur effizienten Erkennung von Reaktanzströmungen und Widerständen entwickelt wurden und Ihnen alle erforderlichen Spezifikationen liefern. Wir werden diese Daten verwenden, um ein benutzerdefiniertes PCB für Sie zu erstellen.

Wie kann die Impedanz auf PCBs kontrolliert werden?

In unserem Satelliten-/TV-Kabel beispielsweise fungiert die Antenne als Quelle, das Fernsehgerät als Last und das Koaxialkabel als Leiter. Das Kabel besteht aus Isolatoren, Leitern und deren Abmessungen sowie deren elektrischen Eigenschaften, die gemessen werden, um die elektrische Impedanz des Kabels zu kontrollieren.

Damit Signale auf der Leiterplatte effektiv auf dem Weg von der Nachrichtenquelle zu einer Last übertragen werden können, ist eine Impedanzkontrolle erforderlich. Ohne die Kontrolle der Impedanz sind die Chancen, dass sich solche Signale nützlich bewegen, schwierig, wenn nicht sogar schwierig. Erwarten Sie mit kontrollierter Impedanz definieren, dass Ihr Board wie erwartet ohne Fehler oder Enttäuschungen funktioniert.

Aber das zu erreichen ist nicht schwer, wie es klingen mag. Damit sich das Signal effektiv von der Quelle zur Last bewegen kann, müssen die Impedanzen übereinstimmen. Daher müssen die Eingangsimpedanz, die Ausgangsimpedanz der Referenzspur und die Lastimpedanz übereinstimmen. Auf diese Weise bewegt sich das Signal problemlos von der Quelle zum gewünschten Ort.

Um sicherzustellen, dass Sie eine Impedanzkontrolle erreichen, wird Ihr Hersteller wahrscheinlich zuerst mit den angegebenen Parametern arbeiten, die vom Feldlöser stammen. Danach müssen möglicherweise Tests zur PCB-Impedanz durchgeführt werden, und falls erforderlich, könnten einige Änderungen vorgenommen werden, um eine PCB zu produzieren oder zu entwickeln, die wie gewünscht funktioniert.

Beispiele zum Definieren der Impedanzsteuerung

Einige der häufigsten oder treffendsten Beispiele für kontrollierte Impedanz definieren sind die Kabel, die die Antenne mit den Fernsehgeräten der Menschen verbinden. Der Draht kann ein Koaxialkabel sein, das aus einem runden und einem inneren Leiter besteht, der ihn von einer äußeren zylindrischen Abschirmung trennt.

Die Abmessungen, der Isolator, die Leiter und die elektrischen Eigenschaften werden sorgfältig kontrolliert, um die Form und Wechselwirkung ihrer elektrischen Felder zu bestimmen. Dies trägt wesentlich zur Bestimmung der elektrischen Impedanz des Kabels bei.

Ein passendes Beispiel ist vorhanden. Um das beste Signal zu erhalten, muss die Impedanz der Antenne oder Satellitenantenne mit der Impedanz des Kabels übereinstimmen. Andererseits muss das Kabel auch zu dem des Fernsehers passen. Übertragen Sie dieses Denken nun auf Leiterplatten und stellen Sie sich vor, dass die gewünschten Signale aufgrund einer Impedanzfehlanpassung nicht das beabsichtigte Ziel erreichen.

Basierend auf dem Obigen wird nichts wie gewünscht funktionieren, wenn eine Diskrepanz auftritt oder vermutet wird. Daher scheint es eine gute Idee zu sein, die Impedanz auf Leiterplatten zu kontrollieren. Aber nochmal, wie erreicht man das ohne allzu große Schwierigkeiten?

Wie funktioniert Define Impedance Control auf PCBs?

Bevor Sie sich für die Art oder den Typ des Impedanzkontrolldienstes entscheiden, der Ihren Anforderungen für Ihre Platinen entspricht, müssen Sie die Grundlagen der Impedanzkontrolle verstehen. Was ist Impedanzkontrolle und wie genau funktioniert sie? Erstens gibt es drei grundlegende Dienstebenen, die sich mit der Impedanzsteuerung befassen. Dazu gehören:

•  Keine Impedanzkontrolle – Es sind keine zusätzlichen Konstruktionselemente erforderlich, um die richtige Impedanz zu erreichen, da die Impedanztoleranz sehr locker ist. Diese Situation wird zu einer kostengünstigeren und schneller fertiggestellten Leiterplatte führen.

•  Impedanzüberwachung –Hier skizziert ein Designer die Leiterbahn zur Impedanzkontrolle mit dem Anbieter und passt nur die Höhe des Dielektrikums und die Breite der Leiterbahn entsprechend an. Sobald die Benutzerspezifikationen vom Hersteller genehmigt wurden, kann die Leiterplattenfertigung beginnen.

•  Impedanzkontrolle – Der Hersteller sorgt dafür, dass die Leiterplatte ihr Bestes tut, um die erforderliche Impedanz zu erreichen.

Messen auf Leiterplatten

Neben anderen herausfordernden Aktivitäten oder Übungen, die es da draußen gibt, ist die Messung der Impedanz auf Leiterplatten wohl eine der herausforderndsten Aufgaben. Diejenigen, die es zuvor versucht haben, haben argumentiert, dass das Messen von Define Impedance-Werten innerhalb einer Leiterplatte nicht immer einfach ist, wie es scheint. Hier sind viele komplizierte Schritte und Geräte erforderlich.

Andere Faktoren wie Verbindungen, Zugänglichkeit, Länge der Spuren und Abzweigungen von Spuren können eine genaue Messung erschweren. Ein Zeitbereichsreflektometer, auch bekannt als TDR, ist eine Standardmethode zur Impedanzmessung. Dieses Reflektometer sendet ein Signal entlang einer Leitung und misst dann den Teil der Nachricht, der reflektiert wird, wenn eine Impedanzfehlanpassung auftritt.

Für die Messung ist es ratsam, hochwertige Tastköpfe und Kabel zu verwenden, und wenn HF-Adapter erforderlich sind, müssen Sie auf Kalibrierqualitätsadapter zurückgreifen. Außerdem ist es wichtig, Gate-Cursor zu verwenden, um den Mittelwert in diesem Bereich zu erhalten. Es ist wichtig zu verstehen, dass die Reduzierung der Bandbreite die Auflösung verschlechtert, obwohl sie ein geringeres Rauschen liefert oder bewirkt.

Faktoren, die die Impedanz auf PCBs beeinflussen können

Der wichtigste Faktor, der die Impedanzkonsistenz einer Leiterplatte beeinflusst, ist die Gleichmäßigkeit der Dicke an verschiedenen Stellen und der Linienbreite. Wenn die Leitung weniger als 25 mm vom Rand der Platine entfernt ist, ist der Wert der Leitungsimpedanz 1-4 Ohm kleiner als der in der Mitte. Der Impedanzwert der Position wird nicht stark beeinflusst, wenn die Leitung mehr als 50 mm von der Kante der Platine entfernt ist.

Kurz gesagt, einige der Faktoren, die die Impedanz-PCB-Toleranz beeinflussen, sind Aspekte wie die Materialtoleranz und der Harzgehalt. Das ist nicht alles. Andere umfassen die Spurbreite und -höhe, die sich oben und unten auf der Platine befinden. Wenn Sie WellPCB Ihren Satz von Mustern geben, werden wir sie zu einer einzigen Leiterplatte kombinieren. Fertigen Sie Ihre Leiterplatte mit den richtigen Positionen und Mustergrößen mit spezifischen Toleranzen. Es ist wichtig sicherzustellen, dass Ihr Hersteller Ihnen die richtige Position, Größe und Ausdauer zur Verfügung stellen kann. Geschieht dies nicht, besteht die Möglichkeit, dass Ihr Board unbrauchbar wird.

Unter all den Faktoren, die die Impedanz von Leiterplatten beeinflussen, hat die dielektrische Dicke den bedeutendsten Prozentsatz (45 %). Gefolgt von Leiterbahnbreite (25 %) Dielektrizitätskonstante (15 %) Kupferdicke (10 %). Und schließlich Lötstopplacke (5%).

Schlussfolgerung

Definieren Sie Impedanz ist die Summe aus Reaktanz und Widerstand eines elektrischen Schaltkreises, ausgedrückt in Ohm, um alles zusammenzufassen. Auf Leiterplatten müssen Aspekte der Impedanz ernst genommen werden, da diese die Signalübertragung auf der Leiterplatte beeinträchtigen. Eine Impedanzanalyse ist notwendig, wenn schnelle Schaltsignale bei kleinen Strömen übertragen werden müssen, da diese hauptsächlich störanfällig sind. Um jedoch Reflexionen entlang der gedruckten Spuren zu vermeiden oder zu minimieren, müssen Aspekte der Impedanzsteuerung berücksichtigt werden, um einige Verzerrungen zu vermeiden. WellPCB ist einer dieser Hersteller, der Hunderte von Kunden auf der ganzen Welt bedient, dank seines technischen Supports vor der Bestellung, seiner reichen Erfahrung in der Herstellung von impedanzgesteuerten Leiterplatten und seiner 100-prozentigen Erfahrung bei der Impedanzanpassung.