Чтобы определить какую методику применить для вычисления помехи или их совместного действия нужно определить тип электрического соединения. Все электрические соединения можно условно разделить на электрически длинные и электрически короткие. Электрическую длину линии определяют из соотношения задержки сигнала в линии tл и длительностью фронта импульса tф.
Если tл>0,1tф, то линия считается электрически длинной, если tл<0,1tф, то линия считается электрически короткой.
Время фронта tф =T/4, где период сигнала Т обратен частоте сигнала V, отсюда Т=1/20000=0,00005 с => tф = 0,0000125 с =>0,1×tф =0,00000125 c.
Время распространения сигнала по данной линии можно определить по формуле:
; (1)
= 5 ×10-11 с.
Отсюда видно, что tл < 0,1tф. Следовательно, данный фрагмент проводника печатной платы является электрически короткой линией связи.
Тогда = 0,025 /3*108=8*10-11.
Из соотношения (
), можно определить, что фрагмент проводника данной печатной платы является электрически короткой линией связи.
Определим степень влияния паразитной ёмкостной связи. Паразитную емкость между двумя проводниками, расположенных с одной стороны, или с разных сторон печатной платы, можно определить по формуле
, (2)
где - длина общего участка (см);
С0-удельная ёмкость линии, зависящая от ширины проводников и их взаимного расположения, пФ/см;
Е - это диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей пространство между проводниками.
Известно, что часть линий электрического поля проходит через воздух, а часть через печатную плату, поэтому в формулу нужно подставлять среднее арифметическое значение диэлектрической проницаемости воздуха и стеклотекстолита.
Рисунок 3 - График зависимости эквивалентной емкости Со от параметров проводников
Найдём d/b:
d/b =0,0025/1,5×10-3=1,65
Из рисунка 4 видно, что это значение соответствует значению удельной ёмкости С0=0,13 пФ.
(3)
Найдём реактивное сопротивление по формуле:
(4)
Получив значение реактивного сопротивления можно сделать вывод, что паразитная ёмкость не вносит значительных искажений в наш сигнал. Но чтобы окончательно удостовериться в том, что емкостная связь не влияет на работу схемы, воспользуемся формулой для определения предельной длины общего участка короткой линии связи:
, (5)
где Кп - коэффициент помехоустойчивости.
а- толщина дорожки,- ширина дорожки,- расстояние между ними.
Коэффициент помехоустойчивости определяется по формуле:
, (6)
Кп=0,1
.
Тогда :
.
Очевидно, что при общей длине участка короткой линии связи = 2 cм, емкостные помехи не возникают.
Другие статьи по теме:
Медианная фильтрация медианный фильтрация цифровой сигнал Цифровая обработка сигналов нашла широкое применение в различных сферах деятельности: телевидении, радиолокации, связи, метеорологии, сейсмологии, ме ...
Исследование щелевой антенной решетки микроэлектроника антенный программа В диапазон СВЧ микроэлектроника начала внедряться в последнюю очередь, примерно в середине 60-х годов прошлого века. В первую очередь это связано с тр ...
Амплитудная модуляция. Функция Берга Радиотехника - научно-техническая область, задачами которой являются: ) изучения принципов генерации, усиления, излучения и приема электромагнитных колебаний и волн, относящихся к ...