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谈谈嵌入式体系PCB规划中的阻抗匹配与0欧电阻

1、阻抗匹配阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。根据接入方式阻抗匹配有串行和并行两种方式;根据信号源频率阻抗匹配可分为低频和高频两种。 (1)高频信号一般使用串行阻抗匹配。串行

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调配方法。依据接入方法阻抗匹配有串行和并行两种方法;依据信号源频率阻抗匹配可分为低频和高频两种。

(1)高频信号一般运用串行阻抗匹配。串行电阻的阻值为20~75Ω,阻值巨细与信号频率成正比,与PCB走线宽度成反比。在嵌入式体系中,一般频率大于20M的信号且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缘过冲。假如一个信号的边缘十分峻峭,则含有很多的高频成分,将会辐射搅扰,别的,也简略发生过冲。串联电阻与信号线的分布电容以及负载输入电容等构成一个RC电路,这样就会下降信号边缘的峻峭程度。

◆削减高频反射以及自激振荡。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较时,反射信号叠加在原信号大将会改动原信号的形状。假如传输线的特征阻抗跟负载阻抗不相等(即不匹配)时,在负载端就会发生反射,形成自激振荡。PCB板内走线的低频信号直接连通即可,一般不需要加串行匹配电阻。

(2)并行阻抗匹配又名“终端阻抗匹配”,一般用在输入/输出接口端,主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,其主要效果也是避免信号反射、削减自激振荡。

值得一提的是,阻抗匹配能够进步体系的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,典型的比如如以太网接口、CAN总线等。

2、0欧电阻的效果(1)最简略的是做跳线用,假如某段线路不必,直接不焊接该电阻即可(不影响外观)。

(2)在匹配电路参数不确认的时分,以0欧姆代替,实践调试的时分,确认参数,再以详细数值的元件代替。

(3)想测某部分电路的作业电流时,能够去掉0欧电阻,接上电流表,这样便利丈量电流。

(4)在布线时,假如真实布不过去了,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,主要是处理EMC问题。

(6)单点接地,例如模仿地与数字地的单点对接共地。

(7)装备电路,能够代替跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置,易引起误解,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,调试阶段发现电源或地短路时,去掉0欧电阻可缩小查找规模。

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,但存在实质不同,前者呈阻抗特性,后者呈感抗特性。磁珠一般用在电源与地网络中,有滤波效果。

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