نقش های رایج مقاومت ها در سری.
از آنجایی که امپدانس منبع سیگنال بسیار کم است و امپدانس بین خط سیگنال مطابقت ندارد، پس از سری یک مقاومت، می توانید وضعیت تطبیق را برای کاهش بازتاب، جلوگیری از نوسانات و غیره بهبود بخشید.
روش های متداول تطبیق امپدانس
1. برای انجام تبدیل امپدانس از ترانسفورماتور استفاده کنید.
2. استفاده از خازن ها یا سلف های سری / موازی که اغلب در اشکال زدایی مدارهای RF استفاده می شود.
3. استفاده از رویکرد مقاومت های سری/موازی. برخی از درایورها امپدانس نسبتاً کمی دارند، میتوانید یک مقاومت مناسب را به صورت سری وصل کنید تا با خط انتقال مطابقت داشته باشد، مانند خطوط سیگنال پرسرعت، گاهی اوقات به صورت سری با چند ده اهم مقاومت. و برخی از گیرنده ها امپدانس ورودی بالاتری دارند، می توانید از روش مقاومت موازی برای مطابقت با خط انتقال استفاده کنید، به عنوان مثال، گیرنده اتوبوس 485، اغلب به موازات ترمینال خط داده 120 اهم مقاومت مطابق با مقاومت.
4. تغییر نیروی امپدانس. مقدار امپدانس بار را از طریق اتصال سری و موازی خازن ها، سلف ها و بارها برای دستیابی به تطابق امپدانس منبع و بار تنظیم کنید.
5. خط انتقال را تنظیم کنید. تنظیم خط انتقال برای افزایش فاصله بین منبع و بار، با خازن ها و سلف ها برای تنظیم نیروی امپدانس روی صفر است. در این مرحله، سیگنال منتشر نخواهد شد، انرژی می تواند توسط بار جذب شود. سیم کشی PCB با سرعت بالا، امپدانس تراز کلی سیگنال دیجیتال تا 50 اهم طراحی شده است. قاعده کلی این است که باند پایه کابل کواکسیال 50 اهم، باند فرکانس 75 اهم، جفت پیچ خورده (دیفرانسیل) برای 85-100 اهم.
از آنجا که مقاومت سری، با ظرفیت توزیع خط سیگنال و ظرفیت ورودی بار، و غیره برای تشکیل یک مدار RC، که شیب لبه سیگنال را کاهش می دهد. همانطور که می دانید، اگر لبه سیگنال بسیار شیب دار، حاوی تعداد زیادی از اجزای فرکانس بالا، تداخل تابش خواهد بود، علاوه بر این، همچنین تولید بیش از حد آسان است.
معمولاً استفاده از چنین مقاومتی فقط در خطوط سیگنال پرسرعت در نظر گرفته می شود. در مورد فرکانس پایین، معمولاً یک اتصال مستقیم است.
در بخش بعدی نقش اتصال سری مقاومت با موارد خاص توضیح داده خواهد شد.
1. خط سیگنال SPI
سیگنال SPI روی مقاومت سری، معمولاً چند ده اهم یا بیشتر، به طور کلی دارای نقش های زیر است.
آ. تطبیق امپدانس از آنجا که امپدانس منبع سیگنال بسیار کم است و امپدانس بین خط سیگنال مطابقت ندارد، پس از یک سری مقاومت، می تواند وضعیت تطبیق را برای کاهش بازتاب بهبود بخشد.
ب نرخ SPI بالا است، یک مقاومت سری، با خازن خط و ظرفیت بار برای تشکیل یک مدار RC برای کاهش شیب سیگنال و جلوگیری از بیش از حد، افزایش بیش از حد گاهی اوقات می تواند به GPIO تراشه آسیب برساند، البته EMI نیز خوب است، به خصوص مدار پر سرعت
ج اشکال زدایی راحتی، بسیاری از تراشه ها در حال حاضر BGA، بسته QFN، یک مقاومت در سری، اشکال زدایی با یک اسیلوسکوپ برای گرفتن شکل موج راحت است.
2. ورودی LDO
هنگامی که LDO VIN حداکثر مطلق نزدیک به ولتاژ منبع تغذیه است، در این زمان و نمی خواهید LDO با مشخصات بالا را تغییر دهید، به منظور صرفه جویی در هزینه ها، می توانید یک مقاومت مقاومت کوچک را رشته کنید، می توانید بخشی از ولتاژ و جریان را جذب کنید. ، هنگامی که طرف منبع تغذیه یک موج بزرگتر، مقاومت خواهد شد با هزینه کمتر قبل از.
فرض کنید خرابی LDO، اتصال کوتاه VIN و GND، به دلیل وجود مقاومت سری R، از اتصال کوتاه SYS_5V و GND نیز جلوگیری میکند.
3. TVS قبل و بعد از مقاومت سری
مقاومت های سری TVS به طور کلی به دو صورت متصل می شوند، مقاومت شکل اول در مقابل TVS، مقاومت شکل دوم بعد از TVS، دو سناریو استفاده از مدار یکسان نیستند.
آ. برای شکل اول، ابتدا اندازه ولتاژ را در نظر بگیرید، اگر بزرگ نباشد، می توانید یک مقاومت برق مناسب را انتخاب کنید، مقاومت در مقابل TVS، بخش بسیار کمی از جریان را جذب می کند، پس از جریان نوسان IPP کوچک، مربوط به TVS Vc (ولتاژ گیره) نیز کوچکتر می شود و برای بار پشتی محافظت بهتری خواهد داشت.
ب برای شکل دوم، TVS ابتدا بیشتر جریان هجومی را جذب می کند، بخشی از ولتاژ باقی مانده یا جریان باقیمانده، از مقاومت R2 عبور می کند، حد فعلی تقسیم کننده ولتاژ ثانویه، بهتر می تواند از بار انتهایی محافظت کند. اگر بار پشتی بسیار بزرگتر از R2 باشد، محدودیت جریان تقسیم کننده ولتاژ حداقل خواهد بود، R2 در واقع هیچ نقشی ندارد.