PCB기술 - PCB 임피던스 매칭과 제로 옴 저항의 역할은 무엇입니까

전송 라인의 임피던스 또는 부하 소스를 일치시킵니다. 액세스 모드에 따라 임피던스 매칭은 직렬 및 병렬의 두 가지 모드로 나눌 수 있습니다. 신호 소스의 주파수 임피던스 매칭에 따라 저주파와 고주파로 나눌 수 있습니다.

직렬 임피던스 매칭은 일반적으로 고주파 신호에 사용됩니다.

직렬 저항의 저항값은 20 ~ 75 Ω이며, 이는 신호 주파수에 정비례하고 PCB 배선 폭에 반비례합니다. 임베디드 시스템에서 주파수가 20m 이상이고 PCB 배선 길이가 5cm 이상인 경우 시스템에서 클럭 신호, 데이터 및 주소 버스 신호와 같은 직렬 정합 저항을 추가해야 합니다. 직렬 정합 저항에는 두 가지 기능이 있습니다.

1. 고주파 노이즈와 에지 오버슈트를 줄입니다. 신호의 에지가 매우 가파르면 간섭을 방출하는 많은 수의 고주파수 성분이 포함되며 오버슈트가 발생하기 쉽습니다. 직렬 저항, 신호 라인의 분산 커패시턴스 및 부하 입력 커패시턴스가 RC 회로를 형성하여 신호 에지의 급경사를 줄입니다.

2. 고주파 반사 및 자기 여기 진동을 줄입니다. 신호의 주파수가 매우 높으면 신호의 파장이 매우 짧습니다. 파장이 전송선로의 길이와 일치할 만큼 짧을 때 반사된 신호가 원래 신호에 중첩되면 원래 신호의 모양이 변경됩니다. 전송 라인의 특성 임피던스가 부하 임피던스와 동일하지 않은 경우(즉, 불일치) 부하 측에서 반사가 발생하여 자려 발진이 발생합니다. PCB 보드 배선의 저주파 신호는 직렬 정합 저항을 추가하지 않고 직접 연결할 수 있습니다.

병렬 임피던스 매칭은 "터미널 임피던스 매칭"이라고도 합니다.

일반적으로 입출력 인터페이스에 사용되며 주로 전송 케이블과의 임피던스 매칭을 말합니다. 예를 들어 카테고리 5 트위스트 페어를 사용하는 LVDS 및 RS422/485의 입력 정합 저항은 100~120Ω입니다. 비디오 신호용 동축 케이블의 정합 저항은 75Ω 또는 50Ω이고 플랫 케이블의 정합 저항은 300Ω입니다. 병렬 정합 저항의 저항 값은 전송 케이블의 매체와 관련이 있으며 길이와는 관련이 없습니다. 주요 기능은 신호 반사를 방지하고 자려 진동을 줄이는 것입니다.

임피던스 매칭이 시스템의 EMI 성능을 향상시킬 수 있다는 점은 언급할 가치가 있습니다. 또한 직렬/병렬 저항을 사용하는 것 외에도 변압기를 사용하여 이더넷 인터페이스, 버스 등의 임피던스를 변환할 수도 있습니다.

제로 저항

간단한 점퍼를 수행하는 것입니다. 라인의 섹션이 사용되지 않는 경우 저항을 직접 용접하지 마십시오(외관에 영향을 미치지 않음).

매칭 회로의 매개변수가 불확실하면 0옴이 대신 사용됩니다. 실제 디버깅에서 매개변수는 특정 값을 가진 구성 요소로 결정되고 대체됩니다.

회로 일부의 작동 전류를 측정하려는 경우 제로 옴 저항을 제거하고 전류계를 연결하면 전류를 측정하는 데 편리합니다.

배선이 0에 연결되지 않으면 과거에도 역할을 할 수 있습니다.

고주파 신호 네트워크에서 인덕터 또는 커패시터(임피던스 매칭 역할을 하며 0옴 저항에도 임피던스가 있음)의 역할을 합니다. 인덕터로 사용하면 주로 EMC 문제를 해결합니다.

아날로그 접지 및 디지털 접지 단일 지점 접지와 같은 단일 지점 접지.

구성 회로는 점퍼와 다이얼 스위치를 대체할 수 있습니다. 유지 보수 비용을 줄이기 위해 보드에 용접하는 점퍼 대신 제로 옴 저항을 사용합니다.

예를 들어, 시스템은 여러 개의 모듈로 나뉘며, 전원 공급 장치와 모듈 사이의 접지는 제로 저항으로 분리됩니다. 디버깅 단계에서 전원 공급 장치 또는 접지 단락이 발견되면 0옴 저항을 제거하면 검색 범위가 좁아질 수 있습니다.