Название: Сохранение целостности сигналов в печатных платах. Практические рекомендации
Автор: Андрей Васильевич Трундов
Издательство: Издательские решения
Жанр: Руководства
isbn: 9785005189448
isbn:
Рис. 2 Концентрация прямого и возвратного тока
Чтобы не думать о площади, занимаемой «энергией фронта импульса» в опорном слое, следует делать его сплошным под всеми сигнальными проводниками некоторого сигнального слоя. Это имеет смысл еще и с точки зрения устранения неоднородностей.
Так, на уровне словесного описания, можно сделать один простой и очень важный вывод. Если волна будет распространяться по однородной линии передачи, ничто не приведет к ее искажению, а значит будут наилучшие условия для сохранения энергетических, частотных и временных параметров сигнала. Энергия волны, распределенная в частотном диапазоне, без искажений преодолеет путь от источника к приемнику сигнала (без учета внешних наводок и помех). И форма сигнала в приемнике будет как две капли воды похожа на форму сигнала на выходе передатчика. Только из-за омических и емкостных потерь будет несколько снижена его амплитуда или размах, тем больше, чем больше длина линии передачи.
Если линию передачи печатной платы сравнить с автомагистралью, вы сможете представить, что ждет фронт импульса (автомобиль) за каждым поворотом, при резком сужении или расширении дороги, при подъеме или спуске и даже появлении люков (переходные отверстия). Если трасса ровная, не имеет поворотов, перепадов по высоте, сужений и расширений (которые можно назвать одним общим словом – неоднородности), ничто не помешает автомобилю преодолеть расстояние за кратчайшее время с постоянной максимальной скоростью и ничто не приведет к искажению его первоначальной формы.
Также легко при таком сравнении можно представить и другие возможные причины, по которым «автомобиль» может изменить скорость и/или направление своего движения, или даже потерять свою целостность. Это – влияние других автомобилей, движущихся с высокой скоростью по ближайшим соседним трассам (перекрестные искажения), влияние внешних тел, которые могут прилететь извне (помехи), резкое изменение давления воздуха на трассе или изменение шероховатости поверхности трассы (изменение свойств диэлектрика, приводящее к изменению скорости распространения электромагнитной волны).
То есть, потери энергии в линии, взаимовлияние соседних линий и внешние помехи – являются основными причинами потери целостности электрических сигналов. И все они могут происходить именно в среде распространения или в линии передачи печатной платы.
Есть еще одна неприятность, которая может ожидать электромагнитную волну в линии передачи. Емкостные или индуктивные неоднородности могут привести к отражению и изменению направления части энергии сигнала, в результате чего может произойти «наложение» отраженной волны на падающую СКАЧАТЬ