Serideki dirençlerin ortak rolleri.
Sinyal kaynağının empedansı çok düşük olduğundan ve sinyal hattı arasındaki empedans eşleşmediğinden, bir direnç serisinden sonra, yansımaları azaltmak, salınımları önlemek vb. için eşleştirme durumunu iyileştirebilirsiniz.
Ortak empedans eşleştirme yöntemleri
1. Empedans dönüşümü yapmak için transformatörü kullanın.
2. RF devrelerinde hata ayıklamada sıklıkla kullanılan seri/paralel kapasitörler veya indüktörlerin kullanımı.
3. Seri/paralel direnç yaklaşımını kullanma. Bazı sürücüler nispeten düşük bir empedansa sahiptir, yüksek hızlı sinyal hatları gibi iletim hattına uyması için uygun bir direnci seri olarak, bazen birkaç düzine ohm dirençle seri olarak bağlayabilirsiniz. Ve bazı alıcılar daha yüksek giriş empedansıdır, iletim hattı ile eşleştirmek için paralel direnç yöntemini kullanabilirsiniz, örneğin 485 veri yolu alıcısı, genellikle veri hattı terminali 120 ohm eşleşen dirençle paralel olarak.
4. empedans kuvvetini değiştirin. Kaynak ve yük empedansı eşleşmesini sağlamak için kapasitörlerin, indüktörlerin ve yüklerin seri ve paralel bağlantısı yoluyla yük empedansı değerini ayarlayın.
5. İletim hattını ayarlayın. İletim hattını ayarlamak, empedans kuvvetini sıfıra ayarlamak için kapasitörler ve indüktörler ile kaynak ve yük arasındaki mesafeyi uzatmaktır. Bu noktada sinyal yayılmayacak, enerji yük tarafından absorbe edilebilecektir. Yüksek hızlı PCB kablolama, dijital sinyalin genel hizalama empedansı 50 ohm olarak tasarlanmıştır. Genel kural, 85-100 ohm için koaksiyel kablo taban bandı 50 ohm, frekans bandı 75 ohm, bükümlü çift (diferansiyel) olmasıdır.
Çünkü seri direnç, sinyal hattı dağıtım kapasitansı ve yük giriş kapasitansı vb. ile sinyal kenarının dikliğini azaltacak bir RC devresi oluşturur. Bildiğiniz gibi, bir sinyalin kenarı çok dikse, çok sayıda yüksek frekanslı bileşen içeriyorsa, radyasyon paraziti olacaktır, ayrıca aşmanın oluşturulması da kolay olacaktır.
Genellikle, böyle bir direncin kullanımı yalnızca yüksek hızlı sinyal hatlarında düşünülür. Düşük frekans durumunda, genellikle doğrudan bir bağlantıdır.
Bir sonraki bölüm, belirli durumlarla direnç seri bağlantısının rolünü açıklayacaktır.
1. SPI sinyal hattı
Seri direnç üzerindeki SPI sinyali, genellikle birkaç on ohm ya da öylesine, genellikle aşağıdaki rollere sahiptir.
a. empedans eşleştirme. Sinyal kaynağının empedansı çok düşük olduğundan ve sinyal hattı arasındaki empedans eşleşmediğinden, bir direnç serisinden sonra yansımaları azaltmak için eşleştirme durumunu iyileştirebilir.
b. SPI oranı yüksektir, seri olarak bir direnç, hat kapasitörü ve sinyal dikliğini azaltmak ve aşmayı önlemek için bir RC devresi oluşturmak için yük kapasitansı ile, aşma bazen çip GPIO'ya zarar verebilir, elbette, EMI de iyidir, özellikle yüksek hızlı devre.
c. hata ayıklama kolaylığı, çiplerin çoğu artık BGA, QFN paketi, seri bir direnç, dalga biçimini yakalamak için bir osiloskopla hata ayıklama uygundur.
2. LDO girişi
LDO VIN mutlak maksimum güç kaynağı voltajına yakın olduğunda, şu anda ve maliyetlerden tasarruf etmek için yüksek özellikli LDO'yu değiştirmek istemiyorsanız, o zaman küçük bir direnç direnci dizebilir, voltaj ve akımın bir kısmını emebilirsiniz , güç kaynağı tarafında daha büyük bir dalgalanma olduğunda, dirençten önce daha küçük bir maliyet gelir.
Seri direnç R'nin varlığından dolayı LDO arızası, VIN ve GND kısa devresinin ayrıca güç kaynağı SYS_5V ve GND kısa devresini önleyeceğini varsayalım.
3. Seri dirençten önce ve sonra TVS
TVS serisi dirençler genellikle iki şekilde bağlanır, TVS'nin önündeki ilk rakam direnç, TVS'den sonraki ikinci rakam direnç, iki devre kullanım senaryoları aynı değildir.
a. İlk şekil için, önce dalgalanmanın boyutunu düşünün, eğer büyük değilse, uygun bir güç direnci seçebilirsiniz, TVS'nin önündeki direnç, dalgalanma akımı IPP'den sonra akımın çok küçük bir bölümünü emecektir, TVS Vc'ye (kelepçe voltajı) karşılık gelen, arka uç yükü için daha iyi koruma, daha küçük hale gelecektir.
b. ikinci şekil için, TVS ilk önce ani akımın çoğunu emer, artık voltajın veya artık akımın bir kısmı, ikincil voltaj bölücü akım sınırı olan direnç R2'den geçecektir, arka uç yükünü daha iyi koruyabilir. Arka uç yükü R2'den çok daha büyükse, voltaj bölücü akım sınırlaması minimum olacaktır, R2'nin aslında hiçbir rolü yoktur.