Vamos ' continuaremos aprendendo sobre os termos comuns de PCB de alta velocidade.
1 . Confiabilidade
Sempre que a corrente flui através de um condutor, ela gera um campo magnético ao redor do condutor. Por outro lado, quando um campo magnético passa através de um condutor, ele induz uma tensão dentro desse condutor. Portanto, todos os condutores de um circuito (geralmente traços em uma PCB) podem gerar e receber interferência eletromagnética, o que pode causar distorção dos sinais transmitidos ao longo dos traços.
Cada trilha em uma PCB também pode ser vista como uma pequena antena de rádio, capaz de gerar e receber sinais de rádio, o que pode distorcer o sinal transportado pela trilha.
2 . Impedância
Como mencionado anteriormente, os sinais elétricos não são instantâneos; na verdade, eles se propagam na forma de ondas dentro do condutor. No exemplo do traço de 3GHz/30cm, existem 3 ondas (cristas e vales) dentro do condutor a qualquer momento.
As ondas são afetadas por vários fenômenos, o mais importante dos quais para nós é a "reflexão".
Imagine nosso condutor como um canal cheio de água. As ondas são geradas em uma extremidade do canal e viajam ao longo do canal (quase à velocidade da luz) até a outra extremidade. O canal tem originalmente 100 cm de largura, mas em algum momento ele se estreita repentinamente para apenas 1 cm de largura. Quando a nossa onda atinge a parte repentinamente estreitada (essencialmente uma parede com uma pequena lacuna), a maior parte da onda será refletida de volta para a parte estreita (a parede) e para o transmissor. (Como você pode ver claramente na imagem da capa)
Se houver várias partes estreitas no canal, haverá múltiplas reflexões, interferindo no sinal, e a maior parte da energia do sinal não alcançará o receptor (ou pelo menos pelo menos não na hora certa). Portanto, é importante que a largura/altura do canal permaneça tão constante quanto possível ao longo do seu comprimento para evitar reflexões.
As partes estreitas mencionadas acima são impedâncias, que são uma função da resistência, capacitância e indutância do condutor. Para projetos de alta velocidade, queremos que a impedância ao longo do traço permaneça tão consistente quanto possível em todo o seu comprimento. Outra coisa a considerar, especialmente em topologias de barramento, é que queremos parar a onda no receptor, em vez de fazê-la refletir novamente.
Isso normalmente é conseguido através do uso de resistores de terminação, que absorvem a energia da onda final (como no barramento RS485).
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