고속 PCB의 일반적인 용어에 대해 계속해서 알아보겠습니다.

1 . 신뢰성

   전류가 도체를 통해 흐를 때마다 도체 주위에 자기장이 생성됩니다. 반대로, 자기장이 도체를 통과하면 해당 도체 내에 전압이 유도됩니다. 따라서 회로의 모든 도체(일반적으로 PCB의 트레이스)는 전자기 간섭을 생성하고 수신할 수 있으며, 이로 인해 트레이스를 따라 전송되는 신호가 왜곡될 수 있습니다.

   PCB의 각 트랙은 무선 신호를 생성하고 수신할 수 있는 작은 무선 안테나로 볼 수도 있으며, 이로 인해 트랙에서 전달되는 신호가 왜곡될 수 있습니다.

2 . 임피던스

   앞서 언급했듯이 전기 신호는 순간적이지 않습니다. 실제로 도체 내에서 파동의 형태로 전파됩니다. 3GHz/30cm 트레이스 예에서는 주어진 시간에 도체 내에 3개의 파동(최고점과 최저점)이 있습니다.

   파도는 다양한 현상의 영향을 받는데, 그 중 우리에게 가장 중요한 것은 "반사"입니다.

   우리 지휘자가 물로 가득 찬 운하라고 상상해보십시오. 파동은 채널의 한쪽 끝에서 생성되어 채널을 따라(거의 빛의 속도로) 다른 쪽 끝까지 이동합니다. 채널 폭은 원래 100cm였는데, 어느 순간 갑자기 폭이 1cm로 좁아집니다. 우리의 파동이 갑자기 좁아진 부분(본질적으로 작은 간격이 있는 벽)에 도달하면 대부분의 파동은 좁은 부분(벽)과 송신기 쪽으로 다시 반사됩니다.   (표지 사진을 보시면 아시겠지만)

   근관에 좁은 부분이 여러 개 있는 경우 여러 반사가 발생하여 신호를 방해하고 신호 에너지의 대부분이 수신기에 도달하지 않습니다(또는 적어도 정확한 시간은 아닙니다). 따라서 반사를 피하기 위해 채널의 너비/높이를 길이를 따라 최대한 일정하게 유지하는 것이 중요합니다.

위에서 언급한 좁은 부분은 임피던스이며, 이는 도체의 저항, 커패시턴스 및 인덕턴스의 함수입니다. 고속 설계의 경우 트레이스를 따라 임피던스가 전체 길이에 걸쳐 최대한 일관되게 유지되기를 원합니다. 특히 버스 토폴로지에서 고려해야 할 또 다른 사항은 파동을 다시 반사하는 대신 수신기에서 멈추기를 원한다는 것입니다.

이는 일반적으로 종단파의 에너지를 흡수하는 종단 저항기(예: RS485 버스)를 사용하여 달성됩니다.

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