Создайте трассировку

Чтобы анализировать токи на трассировке, создайте трассировку с помощью traceLine возразите и визуализируйте его.

trace = traceLine;
trace.StartPoint = [0 -20e-3];
trace.Length = [10 5*sqrt(2) 10 5*sqrt(2) 20 40 50]*1e-3;
trace.Angle  = [0 45 0 -45 0 90 180];
trace.Width  = 3e-3;
trace.Corner = "Sharp";
figure;
show(trace)

Создайте компонент PCB трассировки

Используйте pcbComponent объект создать стек PCB для трассировки. Используйте dielectric возразите функционируют и создают диэлектрик тефлона. Используйте traceRectangular объект создать наземную плоскость для PCB. Присвойте трассировку, диэлектрик и groundplane к Layers свойство pcbComponent. Визуализируйте стек PCB с помощью show функция.

pcb = pcbComponent;
d = dielectric('Teflon');
groundplane = traceRectangular('Length', 60e-3,'Width',100e-3,'Center',[60e-3/2,0]);
pcb.Layers = {trace,d,groundplane};
pcb.FeedLocations = [0e-3,-20e-3,1,3;0e-3,20e-3,1,3];
pcb.BoardShape = groundplane;
pcb.FeedDiameter = trace.Width/2;
pcb.ViaDiameter = trace.Width/2;
figure;
show(pcb);

Поверхностные токи на плоскости трассировки и земли PCB

Электромагнитные симуляции для сигналов различных частот, как показывают, здесь визуализируют пути, в которых текут токи. Прямые токи сигнала для каждого случая ограничиваются к трассировке. Однако блуждающие токи возврата могут течь куда угодно на наземной плоскости.

Используйте current функционируйте, чтобы построить распределение тока на уровне 100 МГц.

figure;
current(pcb,0.1e9,'scale','log');
title('Current at 100 MHz');

Рисунок показывает, что существует красная линия между двумя местами канала i.e, Источник и Загрузка, что означает ток на наземной плоскости choses путь наименьшего сопротивления и возвращается непосредственно от источника до загрузки. Небольшое количество блуждающего тока течет вдоль (светло-красного) пути прохождения сигнала, в то время как еще меньшие суммы текут промежуточные эти два пути, как обозначено синим цветом большой части плоскости.

Когда частота увеличивается, токи возврата на наземной плоскости текут точно ниже трассировки.

Используйте current функционируйте, чтобы построить распределение тока на уровне 500 МГц.

figure;
current(pcb,0.5e9,'scale','log');
title('Current at 500 MHz');

Этот рисунок показывает, что возврат, текущий на наземных потоках плоскости только вдоль трассировки и, не течет между источником и загрузкой. Когда частота увеличивается, токи возврата на наземной плоскости текут точно ниже трассировки, и этот факт виден на последующих рисунках.

Используйте current функционируйте, чтобы построить распределение тока на уровне 2 ГГц.

figure;
current(pcb,2e9,'scale','log');
title('Current at 2 GHz');

Это заканчивается, показывает, что высокочастотный ток на наземных потоках плоскости ниже трассировки и маршрутизации трассировок PCB на плате становится очень очень важным и должен сопровождаться тщательно, чтобы избежать перекрестного разговора с другими трассировками.

Маршрутизация с разрывом в наземной плоскости

Для смешанного размещения PCB сигнала разделите наземную плоскость в аналоговую землю и цифровую землю, чтобы уменьшать интерференцию между этими трассировками. Но разделение наземной плоскости и не после дисциплины маршрутизации вызывает серьезные проблемы в смешанном проекте PCB сигнала. Чтобы изучить это, используйте ту же трассировку, созданную в вышеупомянутом разделе, но с разрезом в наземной плоскости

Используйте pcbComponent возразите, чтобы создать Стек PCB трассировки. Используйте traceRectangular создавать две прямоугольных трассировки и вычитать эти трассировки из наземной плоскости, чтобы создать разрез в наземной плоскости и визуализировать его.

pcb = pcbComponent;
d = dielectric('Teflon');
groundplane1 = traceRectangular('Length', 60e-3,'Width',100e-3,'Center',[60e-3/2,0]);
slit1 = traceRectangular('Length', 1e-3,'Width',48e-3,'Center',[20e-3,27e-3]);
slit2 = traceRectangular('Length', 1e-3,'Width',50e-3,'Center',[20e-3,-27e-3]);
groundplane = groundplane1-slit1-slit2;
pcb.Layers  = {trace,d,groundplane};
pcb.FeedLocations = [0e-3,-20e-3,1,3;0e-3,20e-3,1,3];
pcb.BoardShape = groundplane1;
pcb.FeedDiameter = trace.Width/2;
pcb.ViaDiameter = trace.Width/2;
figure;
show(pcb);

Разрез в наземной плоскости таков, что трассировка выше пересекает разрез перпендикулярно как показано на рисунке.

Используйте current функционируйте, чтобы построить распределение тока на уровне 5 ГГц. Как существует разрез в наземной плоскости, которую токи не могут возвратить непосредственно ниже трассировки и следуют более длинным маршрутом, чтобы возвратиться через маленькое соединение, где оба наземные плоскости присоединяются.

figure;
current(pcb,5e9,'scale','log');
title('Current at 5 GHz with Slit Ground Plane');

Результат показывает, что токи возврата следуют более длинным маршрутом и могут вмешаться в компоненты, помещенные в ту область, и ввести шум в том компоненте. Таким образом, даже если земля разделяется как аналоговая и цифровая земля, маршрутизация трассировок очень важна, чтобы спроектировать PCB с меньшим количеством перекрестных помех и шума.

Ссылки