Cara Melakukan Model Perhitungan Impedansi PCB

Menggunakan grafik Smith

Diagram Smith adalah alat yang berguna ketika Anda ingin menentukan impedansi suatu rangkaian. Ini adalah representasi visual dari resistansi kompleks versus frekuensi dari suatu rangkaian listrik. Grafik ini juga menunjukkan lokus impedansi versus frekuensi, yang diperlukan untuk analisis stabilitas dan penghindaran osilasi. Banyak PC memiliki kemampuan untuk menampilkan nilai impedansi secara numerik, tetapi bagan Smith membantu Anda memvisualisasikan kemungkinannya.

Diagram Smith dapat digunakan untuk mengevaluasi jalur sinyal antara bantalan kontak papan PC dan perangkat elektronik. Perangkat ini dapat berupa IC, transistor, atau komponen pasif. Perangkat ini juga dapat berisi sirkuit internal. Dengan menggunakan bagan ini, Anda dapat menentukan impedansi papan sirkuit dan menggunakannya untuk mendesain sirkuit listrik.

Diagram Smith dapat digunakan untuk mengidentifikasi berbagai jenis model impedansi yang ditemui dalam desain PCB. Bagan ini memiliki tiga bentuk: terbatas, tidak terbatas, dan terbalik. Sebuah titik di tengah bagan Smith mewakili model impedansi tak terbatas, sedangkan titik di lingkaran luar mewakili model impedansi terbalik.

Dengan menggunakan grafik Smith untuk menghitung impedansi, Anda dapat dengan mudah mencocokkan impedansi sumber dan tujuan. Anda kemudian dapat menghitung ukuran jaringan yang cocok. Ukuran jaringan pencocokan tergantung pada jumlah pergeseran yang diperlukan antara impedansi sumber dan tujuan. Selain itu, nilai L dan C seri dan paralel menggeser satu titik di sepanjang kurva resistansi dan reaktansi konstan. Jika resistansi berkurang, Anda dapat menambahkan lebih banyak nilai R ke ujung garis.

Menggunakan pemecah bidang 3D

Perhitungan impedansi PCB adalah langkah yang diperlukan selama proses desain PCB. Ini melibatkan penghitungan jalur transmisi atau impedansi jejak pada PCB berdasarkan konfigurasi desain. Jika PCB rumit atau mengandung banyak lapisan, penggunaan pemecah bidang 3D dapat menghasilkan perhitungan impedansi yang paling akurat.

Model perhitungan impedansi biasanya mengasumsikan bahwa penampang melintang berbentuk persegi panjang dan arus dikembalikan secara sempurna. Namun, penampang yang sebenarnya mungkin berbentuk poligonal dan bahkan dapat melintasi celah pada lapisan referensi. Hal ini dapat menyebabkan distorsi yang signifikan pada sinyal, terutama pada jaring berkecepatan tinggi.

Solver mendukung dua jenis port: port gelombang dan port yang digabungkan. Pada kedua kasus tersebut, Anda harus secara eksplisit menentukan jenis port yang ingin Anda gunakan. Anda dapat menentukan bidang untuk wave port dengan menggunakan geometri atau menentukannya secara manual dengan menggunakan tipe Wave Custom Size.

Sebagian besar pemecah bidang 3D menghasilkan model perilaku parameter-S. Model-model ini merupakan representasi skematis yang disederhanakan dari perangkat yang sebenarnya. Oleh karena itu, model ini memerlukan banyak iterasi. Misalnya, Anda dapat membuat simulasi dengan banyak model sirkuit dan membandingkan hasilnya.

Perhitungan impedansi PCB sangat penting untuk desain PCB. Penting untuk memodelkan impedansi yang diatur pada PCB Anda, sehingga Anda dapat menghindari ketidakcocokan impedansi. Selain itu, penting untuk bekerja sama dengan produsen PCB Anda. Produsen PCB Anda mungkin memiliki departemen CAM khusus yang dapat memberikan indikasi yang tepat untuk menyelesaikan pertanyaan desain terkait impedansi. Namun, penting untuk tidak sepenuhnya menyerahkan kontrol masalah impedansi kepada pihak eksternal.