Impedanzanpassung 2MHz Takt 2m Kabel PCB zu PCB

Ich fange an, eine meiner ersten Instanzen zu entwerfen, bei denen ich denke, dass Impedanzanpassung / Reflexionen ein Problem sein könnten.

Ich möchte eine Uhr von vier separaten PCBs mit einem Abstand zwischen den PCBs von 2 m mit diesem 2-MHz-Takt und diesem Taktpuffer verketten , damit vier separate PCBs mit derselben Taktquelle synchronisiert werden können.

Ich plane die Verwendung einer vierschichtigen Platine, Signal, Erdung, Leistung, Signal mit Massegüssen und Durchkontaktierungen.

Unter Verwendung der Faustregel von 1/10 Wellenlänge beträgt bei 2 MHz 1/10 149 m, was weit unter meiner Entfernung von 8 m liegt, aber ich würde lieber auf die Sicherheitsseite treten:

  1. Ich habe diesen Spurenimpedanzrechner mit dem Ziel einer Impedanz von 50 Ohm verwendet. Ist dies die richtige Impedanz, die angestrebt werden sollte? Ist dieser Rechner für meinen vierschichtigen Aufbau geeignet?Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
  2. Entwicklungsplatinen wie diese scheinen SMA-Anschlüsse zu verwenden, aber im Interesse der Reduzierung der Stücklistenkosten und der Anzahl der Kabel gibt es einen Signalanschluss, der für diese Differenzverkabelung bei dieser Frequenz verwendet werden kann. Ich kann kein spezielles Kabel für diese Anwendung finden oder vielleicht ist es wegen der "relativ" niedrigen Frequenz kein spezielles Kabel. Ich überlege derzeit, mit einem differentiellen Paar abzuschirmen aber das Kabel mit 50 Ohm Wellenwiderstand.

Jede Hilfe wäre sehr willkommen!

Antworten (2)

Unter Verwendung der Faustregel von 1/10 Wellenlänge beträgt bei 2 MHz 1/10 149 m, was weit unter meiner Entfernung von 8 m liegt, aber ich würde lieber auf die Sicherheitsseite treten

Die Faustregel ist im Großen und Ganzen richtig, aber Ihre Analyse ist schlecht. Ein Taktsignal ist praktisch eine Rechteckwelle und eine Rechteckwelle enthält eine unendliche Anzahl von Harmonischen. Um also die quadratische (ish) Form der Uhr zu erhalten, müssen Sie sicherstellen, dass Harmonische berücksichtigt werden und nicht die Grundfrequenz von 2 MHz.

Vielleicht kommst du mit der 7. Harmonischen davon oder vielleicht ist es die 9., 11., 13. oder 15. Harmonische. Du musst entscheiden, was du für richtig hältst. Wenn Sie die fünfzehnte Harmonische wählen, sinkt die Kabellänge von 149 Metern auf etwa 10 Meter. Weitere Punkte: -

  1. Der von Ihnen gewählte Puffer ist weit übertrieben und wird nicht benötigt. Ein anständiger CMOS-Puffer wird die Arbeit erledigen.
  2. Der Leiterbahnimpedanzrechner sieht gut aus - modellieren Sie die Leitung in Bezug auf eine innere Erdungs- / Leistungsschicht.
  3. Praktisch jeder anständige Stecker wird die Arbeit erledigen
  4. Differentielle Taktsignale sind aufgrund von Emissionsproblemen bei Single-Ended-Takten viel bevorzugter

Entwerfen Sie, um die RISETIME und die FALLTIME der Uhr zu handhaben, es sei denn, es handelt sich um eine reine Sündenwelle.

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