Cómo hacer un modelo de cálculo de impedancia de PCB

Utilizar un gráfico de Smith

El diagrama de Smith es una herramienta útil para determinar la impedancia de un circuito. Es una representación visual de la resistencia compleja frente a la frecuencia de un circuito eléctrico. También muestra el lugar de la impedancia en función de la frecuencia, lo cual es necesario para analizar la estabilidad y evitar oscilaciones. Muchos PC tienen la capacidad de mostrar los valores de impedancia numéricamente, pero el gráfico de Smith le ayuda a visualizar las posibilidades.

El diagrama de Smith puede utilizarse para evaluar la trayectoria de la señal entre las almohadillas de contacto de una placa de circuito impreso y un dispositivo electrónico. Este dispositivo puede ser un circuito integrado, un transistor o un componente pasivo. También puede contener circuitos internos. Utilizando este gráfico, puede determinar la impedancia de una placa de circuito y utilizarla para diseñar un circuito eléctrico.

El diagrama de Smith puede utilizarse para identificar los distintos tipos de modelos de impedancia que se encuentran en el diseño de pcb. Tiene tres formas: limitada, no limitada e invertida. Un punto en el centro de un gráfico de Smith representa un modelo de impedancia no limitada, mientras que un punto en el círculo exterior representa un modelo de impedancia invertida.

Utilizando un diagrama de Smith para calcular la impedancia, puedes igualar fácilmente las impedancias de origen y destino. A continuación, puedes calcular el tamaño de la red de adaptación. El tamaño de la red de adaptación depende de la cantidad de desplazamiento necesario entre la impedancia de origen y la de destino. Además, los valores L y C en serie y paralelo desplazan un punto a lo largo de las curvas de resistencia y reactancia constantes. Si la resistencia disminuye, puedes añadir más valores R al final de la línea.

Utilización de un solucionador de campos 3D

El cálculo de la impedancia de PCB es un paso necesario durante el proceso de diseño de PCB. Consiste en calcular la impedancia de la línea de transmisión o de la traza en la PCB basándose en la configuración del diseño. Si la PCB es compleja o contiene varias capas, el uso de un solver de campo 3D puede proporcionar el cálculo de impedancia más preciso.

Los modelos de cálculo de impedancias suelen suponer que la sección transversal es rectangular y que la corriente retorna perfectamente. Sin embargo, las secciones transversales reales pueden ser poligonales e incluso atravesar huecos en la capa de referencia. Esto puede provocar distorsiones importantes en las señales, sobre todo en redes de alta velocidad.

El solver admite dos tipos de puertos: puertos de ondas y puertos lumped. En ambos casos, debe definir explícitamente qué tipo de puerto desea utilizar. Puede especificar un plano para el puerto de onda utilizando la geometría o definirlo manualmente utilizando el tipo Tamaño personalizado de onda.

La mayoría de los solucionadores de campos 3D generan modelos de comportamiento de parámetros S. Estos modelos son una representación esquemática simplificada del dispositivo real. Estos modelos son una representación esquemática simplificada del dispositivo real. Como tales, requieren muchas iteraciones. Por ejemplo, puede crear una simulación con muchos modelos de circuito y comparar sus resultados.

Los cálculos de impedancia de PCB son esenciales para el diseño de PCB. Es importante modelar la impedancia regulada de la placa de circuito impreso para evitar desajustes de impedancia. Además, es importante colaborar estrechamente con el fabricante de la placa de circuito impreso. Es posible que su fabricante de PCB disponga de un departamento CAM especializado que pueda proporcionarle indicaciones adecuadas para resolver cuestiones de diseño relacionadas con la impedancia. Sin embargo, es importante no ceder por completo el control de las cuestiones de impedancia a un tercero.