Como calcular la impedancia e incorporarla a las reglas de diseno
Tabla de contenido
Una vez que comienza a disenar placas de circuito impreso de alta velocidad o alta frecuencia, la impedancia en sus trazas se convierte en un parametro crítico a considerar durante el diseno. Los desajustes de impedancia entre las fuentes de senal, las cargas y las trazas que las conectan pueden arruinar la integridad de la senal y paralizar su circuito impreso. En lugar de calcular la impedancia de cada traza de su placa de circuito interno manualmente, Altium Designer puede incorporar sus calculos de impedancia de trazas de placa de circuito interno como parte de sus reglas de diseno. Esto agiliza el proceso de diseno y garantiza que los problemas de senal permanezcan bajo su control.
Un software de diseño de placas de circuito impreso totalmente unificado, impulsado por reglas y con calculadora de impedancia.
Al igual que cualquier otra área de la ingeniería, se utilizan una serie de ecuaciones para definir y calcular varios parámetros de diseño en las placas de circuito impreso. Estas ecuaciones especifican todo, desde las propiedades dieléctricas del sustrato hasta las características eléctricas de sus trazas. A pesar del número de ecuaciones implicadas en el diseño de una nueva placa de circuito impreso, su software de diseño puede desempeñar un papel único en la racionalización de estos cálculos y en su uso para la validación del diseño.
Su software de diseño de placas de circuito impreso debería integrar estas ecuaciones como parte del proceso de diseño. No necesitará tener memorizadas todas las ecuaciones, y no tendrá que hacer cálculos a mano. Las reglas de diseño deben verificar su diseño de acuerdo con los requisitos que especifique con estas ecuaciones. El mejor software de diseño de placas de circuito impreso integrará estas características con sus herramientas de diseño, ayudándole a maximizar su productividad de diseño.
Reglas De Diseño: La Piedra Angular Del Éxito Del Diseño
Las reglas de diseño no existen para limitar su creatividad; existen para asegurar que su placa de circuito impreso funcionará como usted lo desea y que todas sus funciones funcionarán bien entre sí. Si no está seguro de cuál es la mejor manera de encaminar los trazos entre los componentes, dónde colocar los componentes con respecto a los planos de tierra/energía, o si ha diseñado correctamente sus plataformas y vías, las reglas de diseño le guiarán.
Las reglas de diseño también están pensadas para algo más que para comprobar la colocación de los componentes. Ciertas características de su diseño, como los trazos y las vías, tienen reglas y limitaciones importantes sobre las formas y espacios que deben seguirse para mantener la integridad de la señal. Si su software de diseño de placas de circuito impreso tiene un potente motor de comprobación de reglas, puede evitar errores de diseño que pueden perjudicar la integridad de la señal y garantizar que su dispositivo funcione correctamente tan pronto como salga de la línea de producción.
CÓMO LAS REGLAS DE DISEÑO ASEGURAN LA INTEGRIDAD DE LA SEÑAL
Problemas como los desajustes de impedancia entre componentes y trazas, a través de la colocación, la correspondencia y el espaciado de la longitud de las trazas y muchos otros parámetros de diseño se especifican con el objetivo de garantizar la integridad de la señal en su dispositivo. El software de placas de circuito impreso incluirá estas reglas de diseño estándar y le permitirá personalizar las reglas de diseño que son específicas para su aplicación.
- Su software de placas de circuito impreso debería facilitar el trabajo con reglas de diseño y limitaciones dentro de un solo software.Obtenga más información sobre cómo trabajar con reglas y limitaciones de diseño.
- Se pueden utilizar varios métodos para diseñar las trazas, dependiendo de la aplicación particular de su dispositivo. Su software de placas de circuito impreso se debe adaptar y permitirle aplicar cualquier método en trazas no coincidentes.Obtenga más información sobre los métodos de terminación para sus placas de circuito impreso de alta velocidad y alta frecuencia.
- Cuando se trabaja con pares diferenciales, el espaciado y la forma de las trazas determinarán la impedancia en una interconexión. Este es uno de los muchos parámetros que puede especificar en sus reglas de diseño.Obtenga más información sobre las reglas de diseño para la disposición de trazas.
Cómo calcular la impedancia e incorporarla al editor de reglas de diseño en Altium Designer
Cálculos De Impedancia Como Reglas De Diseño
En algunos casos, las calculadoras de impedancia pueden ser muy útiles, ya que le permiten calcular la impedancia de una disposición de trazas bastante rápido. Las ecuaciones que definen la impedancia en un trazo son específicas de la forma del trazo, la disposición en el tablero (microstrip vs. stripline), si la disposición del trazo es asimétrica, y el material del sustrato que rodea al trazo. Mantener una calculadora de impedancia de trazas a mano puede ser útil cuando sepa utilizarlas.
No es que las calculadoras de impedancia de trazas sean difíciles de usar, sino que tienen limitaciones en cuanto a su aplicabilidad. Por ejemplo, la ecuación para la impedancia de traza en un par diferencial de líneas de placas asimétricas incluye una aproximación a los parámetros y forma del material. Otras calculadoras usarán diferentes ecuaciones para el mismo sistema, dependiendo de la forma de la aproximación que utilicen. La mayoría de las calculadoras le permitirán colocar valores no válidos fuera del rango de aproximación, lo cual produce resultados inexactos.
CÁLCULOS PRECISOS DE LA IMPEDANCIA
En lugar de intentar confiar en una calculadora externa, anotar los resultados de los cálculos y trazar los diseños en torno a una forma en particular, su software de diseño de placas de circuito impreso debería integrar estas capacidades en sus reglas de diseño y comprobar sus valores de impedancia automáticamente durante el diseño. Esto le proporciona un aumento de la productividad y le permite comprobar automáticamente su diseño con respecto a estos parámetros de diseño críticos.
Dado que las reglas de diseño de placas de circuito impreso se deben adaptar y que los valores de impedancia de trazas tendrán algún nivel de tolerancia, el editor de reglas de diseño debería facilitar el establecimiento de las limitaciones apropiadas para su impedancia de trazas. Las ecuaciones que su software utiliza para determinar la impedancia de traza también deben poder editarse, ya que esto le permite tener en cuenta cualquier desviación de las aproximaciones típicas utilizadas en las ecuaciones de impedancia de traza.
- La correspondencia de impedancia y la terminación de trazas son sólo dos aspectos del diseño de alta velocidad que ayudan a garantizar la integridad de la señal. Obtenga más información sobre el mantenimiento de la integridad de la señal en el diseño de alta velocidad.
- La impedancia de rastreo y los problemas de integridad de la señal resultantes también se pueden diagnosticar utilizando potentes herramientas de simulación y análisis.Obtenga más información sobre cómo un paquete de análisis de señales puede ayudarle a verificar su diseño..
- Su pila de capas afectará a su impedancia de trazado, y esto se debe tener en cuenta a la hora de definir las reglas de diseño y las trazas de enrutamiento.Obtenga más información sobre cómo la acumulación de capas puede afectar a su impedancia de trazado.
Gestor de apilamiento de capas en Altium Designer
Integridad De La Señal En Un Software Impulsado Por Reglas
Ya sea que esté trabajando con impedancia diferencial o controlada en su placa de circuito, o tratando de diseñar un plano de tierra adecuado con el ancho de traza y el control de impedancia necesarios, será mejor un software que pueda encontrar solución a los problemas que está buscando. Ya sea un par diferencial o un espesor de trazas en su circuito, usted debe tener el mejor software de diseño.
Las reglas de diseño del software de diseño de placas de circuito impreso deben integrarse con el resto de las herramientas de diseño, lo que le ayudará a garantizar que su dispositivo siga siendo funcional. Las herramientas de diseño y enrutamiento necesitan acceder a las reglas de diseño para asegurar que su diseño sea funcional. La integridad de la señal es vital en el diseño de alta velocidad, y su software de diseño de placas de circuito impreso debe incluir las mejores herramientas de simulación para verificar la funcionalidad de su dispositivo. Las reglas de diseño sólo pueden anticiparse a un número limitado de problemas, y las simulaciones de integridad de la señal son vitales para verificar la funcionalidad de su dispositivo.
DISEÑO UNIFICADO EN ALTIUM DESIGNER
Toda esta sincronización entre herramientas de diseño sólo es posible en un software de diseño totalmente unificado. Altium Designer incluye la comprobación de reglas y el cumplimiento como del proceso central de diseño, y estas herramientas de verificación están construidas para trabajar con herramientas de diseño en un único software. El resto de la industria del diseño de placas de circuito impreso todavía segrega todas estas características en programas separados con diferentes flujos de trabajo. En lugar de trabajar con antiguos programas, es hora de cambiar al diseño unificado.
- El software de Altium Designer está orientado a las reglas. Esto asegura que las elecciones de diseño garantizan la funcionalidad sin sacrificar la creatividad.Obtenga más información sobre el diseño basado en reglas en Altium Designer.
- Examinar la integridad de la señal le permite diagnosticar problemas que no se pueden anticipar con las reglas de diseño. Un buen software de simulación es la mejor opción para verificar la integridad de la señal en su diseño. Obtenga más información sobre el análisis de la integridad de la señal en Altium Designer.
- Las funciones de enrutamiento interactivo de Altium Designer interactúan directamente con las características de su diseño, asegurando que su impedancia de traza se mantenga siempre dentro de los límites.Obtenga más información sobre el enrutamiento interactivo en Altium Designer.
Un software de diseño unificado reúne las características de diseño en una sola interfaz. Sólo encontrará reglas de diseño y cálculos de impedancia precisos en un software de diseño de placas de circuito impreso unificado. Esta importante área de análisis ayuda a asegurar que su próximo dispositivo de alta velocidad no se vea afectado por problemas como el timbre, el acoplamiento de ruido o la interferencia electromagnética.
Ahora puede acceder a todo el software de diseño que necesita directamente desde Altium. Todos los usuarios de Altium Designer pueden acceder al foro de AltiumLive, a podcasts con expertos en diseño, a una amplia base de conocimientos y a seminarios web impartidos por expertos del sector. Altium Designer no quiere que usted diseñe solo y le proporciona todo el apoyo que necesite.
Las mejores características de diseño, simulación y comprobación de reglas garantizarán que su dispositivo no tenga problemas de integridad de la señal y funcionará como se ha diseñado. Sólo Altium Designer le ofrece todas estas herramientas y muchas más en un solo software. Estas herramientas trabajan juntas como parte de un único software que se rige por un motor basado en reglas. En lugar de adivinar la forma de la traza, Altium Designer puede ayudarle a hacerlo bien desde el principio.