Az ellenállások gyakori szerepei sorozatban.
Mivel a jelforrás impedanciája nagyon alacsony, és a jelvezeték közötti impedancia nem egyezik, az ellenállás sorozata után javíthatja az illesztési helyzetet, hogy csökkentse a visszaverődéseket, elkerülje az oszcillációt stb.
Általános impedancia illesztési módszerek
1. Használjon transzformátort az impedancia átalakításához.
2. soros / párhuzamos kondenzátorok vagy induktorok használata, amelyet gyakran használnak az RF áramkörök hibakeresésében.
3. soros/párhuzamos ellenállások megközelítését alkalmazva. Néhány meghajtónak viszonylag alacsony az impedanciája, sorba köthet egy megfelelő ellenállást az átviteli vonalhoz illeszkedően, például nagy sebességű jelvezetékeket, esetenként néhány tucat ohmos ellenállással. És egyes vevők nagyobb bemeneti impedanciájú, akkor a párhuzamos ellenállás módszert használhatja az átviteli vonalhoz, például 485 busz vevő, gyakran párhuzamosan az adatvonal termináljával 120 ohmos megfelelő ellenállás.
4. változtassa meg az impedancia erőt. Állítsa be a terhelési impedancia értékét a kondenzátorok, induktorok és terhelések soros és párhuzamos csatlakoztatásával, hogy elérje a forrás és a terhelési impedancia illeszkedését.
5. Állítsa be a távvezetéket. Az átviteli vezeték beállításával meg kell hosszabbítani a forrás és a terhelés közötti távolságot, kondenzátorokkal és induktorokkal pedig az impedanciaerőt nullára kell állítani. Ekkor a jel nem kerül kibocsátásra, az energiát a terhelés elnyeli. Nagy sebességű PCB vezetékezés, a digitális jel általános beállítási impedanciája 50 ohmra van tervezve. Az általános szabály az, hogy koaxiális kábel alapsávja 50 ohm, frekvenciasávja 75 ohm, csavart érpár (differenciál) 85-100 ohmra.
Mivel a soros ellenállás, a jelvonal elosztási kapacitásával és a terhelés bemeneti kapacitásával, stb., hogy RC áramkört képezzen, ami csökkenti a jel szélének meredekségét. Mint tudod, ha a széle a jel nagyon meredek, amely nagyszámú nagyfrekvenciás komponenseket, akkor sugárzási interferencia, ráadásul könnyen generálható túllövés.
Általában egy ilyen ellenállás használatát csak a nagy sebességű jelvonalakban veszik figyelembe. Alacsony frekvenciájú esetben általában közvetlen kapcsolatról van szó.
A következő részben az ellenállás soros kapcsolásának szerepét ismertetjük konkrét esetekben.
1. SPI jelvezeték
SPI jel a soros ellenálláson, általában néhány tíz ohmos, általában a következő szerepekkel bír.
a. impedancia illesztés. Mivel a jelforrás impedanciája nagyon alacsony, és a jelvezeték közötti impedancia nem egyezik, az ellenállás sorozata után javíthatja az illesztési helyzetet a visszaverődések csökkentése érdekében.
b. az SPI sebessége magas, sorba kapcsolt ellenállás, a vonali kondenzátorral és a terhelő kapacitással RC áramkört alkotva csökkenti a jel meredekségét és elkerüli a túllövést, a túllövés néha károsíthatja a chip GPIO-t, természetesen az EMI is jó, főleg nagy sebességű áramkör.
c. A hibakeresés kényelme, sok chip mára BGA, QFN csomag, soros ellenállás, a hullámforma rögzítéséhez oszcilloszkóppal végzett hibakeresés kényelmes.
2. LDO bemenet
Amikor az LDO VIN abszolút maximuma közel van a tápfeszültséghez, ebben az időben, és nem akarja megváltoztatni a magas specifikációjú LDO-t, a költségek megtakarítása érdekében, akkor felfűzhet egy kis ellenállást, amely elnyeli a feszültség és az áram egy részét , amikor a tápoldalon nagyobb túlfeszültség, az ellenállást kisebb költség előzi meg.
Tegyük fel, hogy az LDO meghibásodása, a VIN és a GND rövidzárlat az R soros ellenállás miatt szintén elkerüli a tápegység SYS_5V és GND rövidzárlatát.
3. TVS a sorozatellenállás előtt és után
A TVS sorozatú ellenállásokat általában kétféleképpen kötik össze, az első ábraellenállás a TVS előtt, a második ábraellenállás a TVS után, a két áramkörhasználati forgatókönyv nem azonos.
a. Az első ábránál először vegyük figyelembe a túlfeszültség méretét, ha nem nagy, akkor választhatunk megfelelő teljesítményellenállást, a TVS előtti ellenállás az áram egy nagyon kis részét fogja elnyelni, a túlfeszültség után az IPP kicsi, A TVS Vc-nek megfelelő (bilincsfeszültség) is kisebb lesz, jobban védi a háttérterhelést.
b. A második ábra esetében a TVS először elnyeli a bekapcsolási áram nagy részét, a maradékfeszültség vagy maradékáram egy részét, amely áthalad az R2 ellenálláson, a másodlagos feszültségosztó áramkorlátján, így jobban megvédheti a hátsó terhelést. Ha a háttérterhelés sokkal nagyobb, mint az R2, akkor a feszültségosztó áramkorlátozása minimális lesz, az R2-nek tulajdonképpen nincs szerepe.