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Calculateur de diaphonie PCB

Estimez le coefficient de couplage diaphonique des traces de circuits imprimés, NEXT, FEXT et la longueur de couplage critique pour l'analyse de l'intégrité du signal sur les schémas de circuits imprimés

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Formule

K ≈ W/(W+S) × exp(−S/h), NEXT = −20 log₁₀(2/K)

K— Coupling coefficient
W— Trace width (mm)
S— Trace spacing (mm)
h— Dielectric height (mm)
L_crit— Critical length (λ/4) (mm)

Comment ça marche

La diaphonie dans les cartes de circuits imprimés (PCB) est un phénomène d'interférence électromagnétique dans lequel les signaux contenus dans des traces adjacentes induisent un bruit électrique indésirable. Cela est dû à la proximité et au routage parallèle des lignes de signal, ce qui crée un couplage électromagnétique entre les conducteurs. Le bruit induit peut dégrader l'intégrité du signal, entraînant des erreurs de synchronisation potentielles, une distorsion du signal et une réduction des performances globales du système.

Exemple Résolu

Considérez deux traces de circuit imprimé parallèles avec les paramètres suivants : séparation des traces = 0,2 mm, longueur des traces = 100 mm, fréquence du signal = 10 MHz. En utilisant la formule du coefficient de couplage de diaphonie : Diaphonie = (k * V1)/(1 + rapport d'impédance), où k est le coefficient de couplage. En supposant que k = 0,05 et V1 = 3,3 V, la tension de diaphonie induite serait d'environ 0,165 V, ce qui représente une interférence potentielle significative.

Conseils Pratiques

  • ✓Augmentez l'espacement des traces pour minimiser le couplage électromagnétique
  • ✓Utilisez des plans de masse entre les couches de signal pour réduire la diaphonie
  • ✓Utiliser des techniques de signalisation différentielle pour les circuits sensibles au bruit
  • ✓Utilisez des outils de simulation électromagnétique pour une prédiction précise de la diaphonie

Erreurs Fréquentes

  • ✗Ignorer la proximité des traces lors du routage de signaux haut débit
  • ✗Ne pas prendre en compte les effets de diaphonie liés à la fréquence
  • ✗Négliger l'adaptation d'impédance dans les trajets de signal

Foire Aux Questions

Couplage électromagnétique entre des traces de signaux adjacentes, causé par leur proximité et leur routage parallèle.
En augmentant la séparation des traces, en utilisant des plans de masse, en mettant en œuvre une signalisation différentielle et en concevant soigneusement la disposition des circuits imprimés.
Devient généralement critique à des fréquences supérieures à 10 MHz, avec un impact croissant à des débits de signal plus élevés.

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