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PCB阻抗匹配与0欧电阻方案阐明

2017-06-05 21:45分类:电子技术 阅读:

 

1、阻抗匹配

阻抗匹配是指信号源或许传输线跟负载之间的一种适宜的分配办法。依据接入办法阻抗匹配有串行和并行两种办法;依据信号源频率阻抗匹配可分为低频和高频两种。

(1)高频信号通常运用串行阻抗匹配。串行电阻的阻值为20~75Ω,阻值巨细与信号频率成正比,与PCB走线宽度和长度成反比。在嵌入式体系中,通常频率大于20M的信号PCB走线长度大于5cm时都要加串行匹配电阻,例如体系中的时钟信号、数据和地址总线信号等。串行匹配电阻的效果有两个:

◆ 削减高频噪声以及边际过冲。假定一个信号的边际十分峻峭,则富含许多的高频成分,将会辐射搅扰,别的,也简略发作过冲。串联电阻与信号线的散布电容以及负载输入电容等构成一个RC电路,这么就会下降信号边际的峻峭程度。

◆ 削减高频反射以及自激振动。当信号的频率很高时,则信号的波长就很短,当波长短得跟传输线长度能够比照时,反射信号叠加在原信号大将会改动原信号的形状。假定传输线的特征阻抗跟负载阻抗不持平(即不匹配)时,在负载端就会发作反射,构成自激振动。PCB板内走线的低频信号直接连通即可,通常不需求加串行匹配电阻。

(2)并行阻抗匹配又名“终端阻抗匹配”,通常用在输入/输出接口端,首要指与传输电缆的阻抗匹配。例如,LVDS与RS422/485运用5类双绞线的输入端匹配电阻为100~120Ω;视频信号运用同轴电缆的匹配电阻为75Ω或50Ω、运用篇平电缆为300Ω。并行匹配电阻的阻值与传输电缆的介质有关,与长度无关,其首要效果也是避免信号反射、削减自激振动。值得一提的是,阻抗匹配能够行进体系的EMI功用。此外,处理阻抗匹配除了运用串/并联电阻外,还可运用变压器来做阻抗改换,典型的比方如以太网接口、CAN总线等。


2、0欧电阻的效果

(1)最简略的是做跳线用,假定某段线路不必,直接不焊接该电阻即可(不影响外观)。

(2)在匹配电路参数不断定的时分,以0欧姆代替,实习调试的时分,断定参数,再以详细数值的元件代替。

(3)想测某有些电路的作业电流时,能够去掉0欧电阻,接上电流表,这么便当丈量电流。

(4)在布线时,假定真实布不曩昔了,也能够加一个0欧的电阻 起跨接效果。

(5)在高频信号网络中,充任电感或电容(起阻抗匹配效果,0欧电阻也有阻抗!)。充任电感用时,首要是处理EMC疑问。

(6)单点接地,例如仿照地与数字地的单点对接共地。

(7)配备电路,能够代替跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置,易致使误解,为了削减维护费用,运用0欧电阻代替跳线等焊在板子上。

(8)体系调试用,例如将体系分红几个模块,模块间的电源与地用0欧电阻分隔,调试时期发现电源或地短路时,去掉0欧电阻可减小查找方案。

上述功用也可运用“磁珠”代替。0欧电阻与磁珠尽管功用上有点相似,但存在实质纷歧样,前者呈阻抗特性,后者呈感抗特性。磁珠通常用在电源与地网络中,有滤波效果。

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