Читать книгу Высокоскоростные печатные платы. Записки схемотехника - А. В. Трундов - Страница 6

Почему кабели и соединители требуют отдельного рассмотрения? И соединители, и кабели, напрямую входят в состав линии передачи информации. Поэтому необходимо должное внимание уделить сохранению однородности линии и постоянного волнового сопротивления в этих элементах. Здесь наиболее вероятны и отражения, и излучения сигналов, и восприимчивость к внешним помехам.

Кабели можно разделить на однопроводные, многопроводные, плоские (шлейфы), дифференциальные (витые пары), коаксиальные, твинаксиальные (несколько дифференциальных витых пар в индивидуальных экранах). Отдельно в этом широком перечне стоят оптические кабели.

Стандарты практически всех интерфейсов определяют четкие требования и рекомендации по выбору соединителей и кабелей. Например, для сети Ethernet применяют вилки и розетки RJ-45. Для USB применяют специальные соединители mini USB, micro USB, блочные USB разъемы.

Вы можете применять разъемы в недокументированном режиме, если правильно оцените, какие именно характеристики не удовлетворяют представленным требованиям. Например, многие отечественные соединители с верхней граничной частотой 3 МГц можно применять в линиях передачи с частотой сигнала до 300 МГц. Просто знайте, что именно в данных соединителях сигнал имеет возможность исказиться, и чтобы скомпенсировать резкое повышение волнового сопротивления, при разработке схемы необходимо расположить рядом с сигнальными контактами земляные контакты. Или выбирайте центральные контакты в качестве сигнальных контактов, а ближайшие к ним периферийные контакты – в качестве опорных контактов, соединенных с землей. Так вы создадите путь протекания обратного тока через сигнальную землю, а не через корпус соединителя, и минимизируете увеличение волнового сопротивления.

Корпуса в значительной степени определяют характеристики электромагнитной совместимости разрабатываемых устройств. При выполнении их из токопроводящих материалов и обеспечении непрерывности экранировки уровни собственных излучений, как и восприимчивость к внешним помехам, будут значительно снижены, по сравнению с конструкциями из диэлектрических материалов. Кроме экранировки кабелей и корпусов возможно применение локальных экранов, установленных на печатные платы.

При проектировании и анализе электромагнитных характеристик ваших изделий применение трех правил позволит решить большую часть задач.

1. Лучше не допустить паразитного выброса энергии из любой точки схемы или конструкции, чем потом бороться с его последствиями.

2. Согласованные линии передачи не излучают энергию в пространство. Вся энергия сигнала переходит из источника в приемник.

3. Применяйте дифференциальные интерфейсы. Используйте высокую степень подавления синфазных помех в приемнике.