Всё об электрических двигателях, генераторах, трансформаторах и прочих электрических машинах

RSS

На сайте можно найти информацию об принципе работы, устройстве, конструкции электрических двигателей, генераторов и трансформаторов. Также есть материалы по электронике и печатным платам.

Главная > Технологические факторы и целостность сигнала > Предельное изменение параметров линии передачи

Предельное изменение параметров линии передачи

Для того чтобы оценить максимально возможную разницу между минимальным и максимальным волновым сопротивлением, а также максимальным и минимальным удельным временем задержки распространения сигнала, был проведен расчет худших случаев. Максимальная удельная задержка распространения достигается при минимальном волновом сопротивлении, а минимальная удельная задержка распространения сигнала — при максимальном волновом сопротивлении.

Предельное изменение параметров линии передачи

Рис. 8.34. Влияние ширины возвратного проводника на волновое сопротивление линии передачи.

Таблица 8.8 – Конструкторско-технологические параметры линий передачи при предельных значениях волнового сопротивления.

Конструкторско-технологические параметры линии передачи

Значение параметров

При

Минимальном Ζ

При

Максимальном Ζ

Толщина подложки, мм.

0,5

0,5

Относительная диэлектрическая проницаемость подложки

5,5

4,0

Толщина слоя паяльной маски, мкм

35

25

Диэлектрическая проницаемость паяльной маски

4

3

Толщина слоя влагозащитного покрытия, мкм

500

25

Относительная диэлектрическая проницаемость влагозащитного покрытия

5,2

2,0

Минимальное и максимальное значение волнового сопротивления обеспечивается при параметрах линии передачи, приведенных в табл. 8.8.

Таблица 8.9 – Электрофизические параметры линий передачи при предельных значениях волнового сопротивления.

Электрофизические параметры линии передачи

Значение параметров

При минимальном Ζ

При максимальном Ζ

Энергия поля в вакууме. Дж

1,824Е-11

1,823Е-11

Погонная емкость в вакууме, Ф/м

3,648Е-11

3,647Е-11

Энергия поля, Дж

8,963Е-11

5,673Е-11

Погонная емкость, пФ/м

179,4

113,5

Эффективная диэлектрическая проницаемость

4,91776

3,11215

Удельное время задержки распространения сигнала, нс/м

7,31809

5,82162

Волновое сопротивление, Ом

41,21239

51,82039

Результаты расчетов дают следующие параметры линии передачи в предельных случаях.

Расчеты показывают, что максимальная разница между минимальным и максимальным волновым сопротивлением составляет более 10 Ом (более 20 % от номинального значения 50 Ом), при этом время задержки распространения сигнала изменяется на 1,5 нс/м. Это весьма большие изменения, которые могут иметь очень серьезные последствия. Достаточно напомнить, что допустимое рассогласование линии передачи не должно превышать 5%. В данном же случае при согласовании линии с волновым сопротивлением 50 Ом должен быть установлен согласующий резистор также с сопротивлением RT = 50 Ом. Но если в процессе изготовления платы получено минимальное сопротивление ZMjn = = 40 Ом, то коэффициент отражения будет

Предельное изменение параметров линии передачи

Т. е. коэффициент отражения равен 11%, что больше допустимого, исходя из требований целостности сигнала.

Приведенный анализ позволяет сделать два важных вывода, а именно:

• уточненные модели линий передач и топологических элементов печатных плат и их параметры на заключительном этапе отработки проекта могут быть получены только с помощью численных методов анализа электрического и магнитного поля и соответствующих программных средств;

• комплексный подход к созданию печатных плат для быстродействующих цифровых систем требует непременного учета влияния технологических факторов на конечные показатели целостности сигнала.

Метки: , , , , , ,


© 2012 - Устройство и принцип действия электрических машин