Desain PCB dimulai dengan urusan yang relatif mudah — Anda membuat garis persegi panjang, menetapkan beberapa komponen footprint, menjalankan beberapa jejak, dan membuang beberapa file Gerber untuk dikirim ke fab. Kemudian saat Anda menjadi lebih berpengalaman dan mulai mencoba sirkuit yang lebih keras, beralih ke catu daya switching, digital kecepatan tinggi dan analog noise rendah, segalanya menjadi semakin sulit; dan kami bahkan belum berbicara tentang desain RF atau microwave, di mana segala sesuatunya bisa menjadi sangat aneh dari sudut pandang yang belum tahu. [Robert Feranec] tidak asing dengan masalah seperti itu, dan dia bekerja sama dengan salah satu pakar terkemuka (dan salah satu pahlawan elektronik pribadi juru tulis ini) dalam masalah integritas sinyal, [Prof. Eric Bogatin] untuk menyelami lebih dalam tentang bagaimana dan mengapa desain impedansi terkontrol.

Konstruksi kabel RG58. Ini biasanya ditemukan dalam 50 dan lebih jarang hari ini 75 varian

Salah satu bagian yang menarik dari diskusi ini adalah mengapa 50 begitu lazim? Jawabannya pertama adalah sejarah. Kembali pada tahun 1930-an, kabel koaksial yang diperlukan untuk aplikasi radio, dirancang untuk meminimalkan kehilangan transmisi, menggunakan dimensi yang wajar dan isolasi polietilen, impedansi keluar pada 50 . Kedua, ketika merancang jejak PCB dengan biaya yang wajar, ada trade-off antara konsumsi daya dan kekebalan kebisingan.

Sebagai aturan praktis, menurunkan impedansi meningkatkan kekebalan kebisingan dengan biaya konsumsi daya yang lebih banyak, dan impedansi yang lebih tinggi berlaku sebaliknya. Anda perlu menyeimbangkan ini dengan lebar jejak yang dihasilkan, pemisahan, dan kepadatan perutean keseluruhan yang dapat Anda toleransi.

Kisah menyenangkan lainnya adalah ketika Intel sedang merancang bus berkecepatan tinggi untuk antarmuka grafis, dan membuat simulasi struktur bus yang khas dan membuat parameter konstanta fisik, seperti lebar garis jejak, ketebalan dielektrik, melalui ukuran dan sebagainya, yang layak. dengan rumah fab PCB murah. Kemudian, menggunakan simulasi Monte Carlo untuk menjalankan 400.000 simulasi, mereka menemukan sweet spot. Karena desain via yang kompatibel dengan aturan desain fab murah seringkali menghasilkan impedansi karakteristik via yang keluar cukup rendah, disarankan untuk mengurangi jejak impedansi dari 100 ke 85 diferensial, daripada mencoba mengubah geometri via untuk membawanya untuk mencocokkan jejak. Hal menyenangkan!

Kami akui, videonya dari awal tahun dan sangat lama, tetapi untuk konsep dasar penting seperti itu dalam desain digital berkecepatan tinggi, kami pikir ini sepadan dengan waktu Anda. Kami tentu saja mengambil beberapa titbit yang berguna!

Sekarang kita sudah mendapatkan konstruksi PCB, mengapa memutar kembali dan memeriksa kabel-kabel itu?

By AKDSEO