Высокоскоростные печатные платы. Сохранение целостности электрических сигналов и электропитания - Андрей Трундов

Высокоскоростные печатные платы. Сохранение целостности электрических сигналов и электропитания

Страниц

50

Год

Книга "Первые шаги в проектировании печатных плат: сохранение целостности сигналов и энергопитания" представляет собой ценный учебно-практический материал, который охватывает различные аспекты проектирования печатных плат высокоскоростных устройств. Автор не только предлагает читателям изучить основные принципы сохранения целостности электрических сигналов и электропитания, но и более осознанно применять известные правила и техники в процессе разработки этих плат.

Книга была специально создана для радиолюбителей и инженеров, которые находятся на разных этапах своего развития. Начинающие радиолюбители и студенты смогут использовать эту книгу в качестве справочного пособия, которое поможет им разобраться в процессе проектирования печатных плат и применении в них таких важных правил как "хороший тон".

Особое внимание в книге уделено описанию различных методов и техник, которые позволяют сохранять целостность сигналов и энергопитания в высокоскоростных устройствах, а также преодолевать возникающие проблемы. Каждый материал и правило в книге иллюстрированы примерами и объясняются понятным языком. Более того, автор предоставляет дополнительные рекомендации и советы, основанные на собственном опыте, которые помогут читателям более эффективно применять изученные знания.

Эта книга станет незаменимым помощником как для начинающих радиолюбителей и студентов, так и для опытных инженеров. В ней будут полезные материалы и рекомендации для всех, кто хочет углубить свои знания и навыки в области проектирования печатных плат высокоскоростных устройств. Поэтому, она рекомендуется к прочтению всем, кому интересна эта тема и кто стремится стать мастером своего дела в этой области.

Читать бесплатно онлайн Высокоскоростные печатные платы. Сохранение целостности электрических сигналов и электропитания - Андрей Трундов

© Андрей Васильевич Трундов, 2022


ISBN 978-5-0051-8944-8

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Аннотация автора

Еще в прошлом веке переход от аналогового представления сигналов к цифровому представлению по мнению инженеров и ученых должен был привести к «революции» в электронике. При таком переходе ожидалось значительное снижение требований к форме сигнала, следствием чего должна была стать отличная помехоустойчивость.


Ожидания ученых оправдались. Благодаря переходу к «цифре» появилась возможность повышения скорости обработки данных, развития высокоскоростных последовательных интерфейсов. Все это способствовало быстрому развитию цифровых систем обработки информации, телефонной, телевизионной, компьютерной техники.


Но был замечен и отрицательный эффект. Многие инженеры, разделив схемотехнику на «аналоговую» и «цифровую», ошибочно представляли в роли одиночного импульса идеальный импульс прямоугольной формы, забывая о том, что любой цифровой сигнал имеет аналоговую природу, не учитывая, что форма реального импульса напряжения, определяемая его временными, частотными, энергетическими характеристиками, может отличаться от идеальной формы.


С течением времени из-за повышения скорости передачи информации, возможного благодаря увеличению крутизны фронта и спада импульсов, расширение частотного спектра сигнала потребовало изменения подходов к анализу линий передачи данных.


Вместо рассмотрения систем с сосредоточенными параметрами для гарантии сохранения целостности или первоначальной формы сигналов появилась необходимость проектирования систем с распределенными параметрами, организованных внутри печатной платы.

Пренебрежение аналоговой природой цифровых сигналов далее стало недопустимым, круг замкнулся и в современной радиотехнике появилась новая ветвь – теория сохранения целостности электрических сигналов и электропитания.

Информация, представленная далее, посвящена разработке высокоскоростных печатных плат с учетом применения правил сохранения целостности электрических сигналов и электропитания и основана на понимании электрофизических основ. Технологические и производственные вопросы, связанные с проектированием и изготовлением печатных плат, в книге не рассматриваются.


Предполагается, что читатель может быть не знаком с основами курса физики и электроники. Раздел «Теоретические основы» поможет закрыть некоторые пробелы в этих областях знаний только в том объеме, в котором это необходимо для проектирования конструкции печатных плат и применения методов согласования сопротивлений в электрических схемах.


Для начинающих радиолюбителей, студентов, конструкторов книга может стать справочным пособием по проектированию высокоскоростных печатных плат с набором правил «хорошего тона».


Курсивом выделены фрагменты наиболее важные с точки зрения автора.


Благодарю руководство и сотрудников компаний Mentor (A Siemens Business) [11] и ООО «ПСБ СОФТ» – официального дистрибьютора фирмы «CADENCE Design Systems» в России [12] за помощь в создании книги и возможность познакомиться с программными продуктами HyperLynx SI, PI, Thermal и Sigrity для моделирования, проектирования и анализа печатных плат.


Благодарю сотрудников и выпускников кафедры «Радиотехника и Радиоэлектронные системы» ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет» и уважаемых коллег инженеров за важные замечания и рекомендации, часть из которых были учтены при создании книги.