ما هي معاوقة التتبع؟

يُعد النحاس المادة المُفضّلة للأسلاك والمسارات في لوحات الدوائر المطبوعة نظرًا لمقاومته المنخفضة، حيث لا يُضاهيه سوى الفضة. عند وضع مقياس أوم فوق مسار، تكون مقاومة التيار المستمر مُهملة. مع ذلك، لا ينطبق هذا على معاوقة التيار المتردد. تعتمد المعاوقة على التردد، وجميع الأسلاك والمسارات تُولّد بعض المعاوقة للتيار المتدفق من أي مُشغّل. على الرغم من أن معاوقة المسار لا تُثير القلق عادةً إلا مع أوقات ارتفاع الإشارة السريعة، إلا أنه من الضروري إدراك وجودها وتأثيرها المُحتمل. ولكن ما أهمية معاوقة المسار؟ ما أسبابها، وهل يُمكن التحكم بها؟ إذا سمعتَ مُصطلح "المعاوقة المُتحكّم بها"، فربما تعرف بالفعل إمكانية تنظيم المعاوقة. ومع ذلك، لفهم كيفية وسبب حدوث ذلك، من الضروري امتلاك فهم أساسي لطبيعة معاوقة المسار.

كيف تعمل معاوقة التتبع

لكل أثر محاثة تسلسلية موزعة، تكاد تكون غير قابلة للتمييز، وتتناسب عكسيًا مع مساحة مقطعه العرضي. مع زيادة أزمنة الصعود، تصبح الممانعة الناتجة أكثر وضوحًا. بالإضافة إلى ذلك، تتوزع سعة كل أثر على طول الأثر ومسار عودة الإشارة، والتي تُحدد بعرض الأثر وعازل المادة بين مسار عودة الإشارة والأثر. مرة أخرى، إذا زادت أزمنة الصعود، فقد تكون الممانعة الناتجة عن التيار المار عبر هذه السعة كبيرة. تُدرك برامج التشغيل لديك جميع الآثار كدوائر LC موزعة، وتنشأ معاوقة التيار المتردد للأثر من دائرة LC الموزعة هذه. يُشار إلى هذا باسم الممانعة غير المنضبطة، لأننا لا نحاول تصميم بيئة أثر تأخذ هذه الممانعة في الاعتبار، ونسمح للمحاثة والسعة بالتغير بشكل طبيعي على طول الأثر. ونظرًا لأن الممانعة الناتجة لا تؤثر عادةً على العمليات، فلا داعي لإضاعة الوقت أو المال في تطوير أساليب لتنظيمها.

المعاوقة المتحكم بها

لتصميم دائرة معاوقة مُتحكّم بها، نحتاج إلى استخدام صيغ وأدوات برمجية مُحدّدة لحساب القيم الصحيحة لكلّ من هذه الخصائص الهندسية الثلاث. عادةً ما يكون عرض المسار والمسافة بين مسار عودة الإشارة ومسارها أسهل تعديلًا، بينما يُثبّت مُعامل العزل الكهربائي عادةً بمادة لوحة الدائرة. بعد حساب القيم اللازمة، يُمكننا تطبيقها على تصميم الدائرة وتصنيع اللوحة بما يُلبي هذه المواصفات. بتصميم دائرة معاوقة مُتحكّم بها، يُمكننا تقليل الانعكاسات وضمان انتقال إشاراتنا بسلاسة وكفاءة على طول المسارات دون أي تدهور أو فقدان لجودة الإشارة. باختصار، يتطلّب التحكم في المعاوقة في الدائرة التحكم الدقيق في الخصائص الهندسية للمسارات، بما في ذلك العرض والمسافة ومعامل العزل الكهربائي. وبذلك، يُمكننا إنشاء دائرة تُحافظ على مُعاوقة ثابتة على طول المسار، مما يُحسّن جودة الإشارة وأدائها.

كيفية تحديد معاوقة تتبع لوحة الدوائر المطبوعة

لضمان التحكم في معاوقة لوحات الدوائر المطبوعة، من الضروري قياس المعاوقة بدقة. يمكن العثور على حاسبات معاوقة التتبع عبر الإنترنت أو في برامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)، وهي تأخذ في الاعتبار عدة معايير لتحديد المعاوقة، مثل عرض المسار، وسمك المسار، وسمك الصفائح، وسمك العازل، ووزن النحاس. بعد حساب هذه المعايير، يمكن تعديل عرض المسار لتحقيق المعاوقة المطلوبة. لاختبار فعالية اللوحة، يُنصح باستخدام قسائم اختبار مُصنّعة على نفس اللوحة وفي نفس وقت تصنيع اللوحة الأصلية. يجب أن تكون آثار قسائم الاختبار هذه مطابقة لآثار اللوحة للحصول على نتيجة اختبار دقيقة. لتصنيع لوحات دوائر مطبوعة ذات معاوقة مُتحكم بها، من المهم قياس المعاوقة بدقة. تُركّب قسائم الاختبار على طرفي لوحة الإنتاج، مما يسمح للفنيين بقياس المعاوقة دون إتلاف اللوحة. يمكن قياس المعاوقة باستخدام مقياس انعكاس المجال الزمني (TDR)، أو محلل شبكة، أو نظام اختبار معاوقة مُتحكم به. يضمن المهندس ذو الخبرة في استخدام أنظمة اختبار المعاوقة المُتحكم بها نتائج عالية الجودة. إذا كنت بحاجة إلى مزيد من المعلومات أو تريد طلب لوحات الدوائر المطبوعة ذات المقاومة المتحكم بها لصناعتك، فاتصل بـ Sprintpcb اليوم.