¿Cómo calcular el espacio libre típico de la señal?

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Sabiendo que nada más que la mayoría de las trazas de señal en un proyecto son 7.5 mil y es un producto de audio de gama alta, es decir, no es una aplicación de alta frecuencia ni ninguna 'avanzada', lo que sería un espacio de rastreo mínimo seguro entre paralelos. ejecutando trazas de señal, asumiendo que es seguro ejecutar las trazas bajo escrutinio en paralelo. Estoy terminando un proyecto de diseño de PCB. Planeo entregarlo a mi jefe mañana. Mencionó que los rastros de la señal se podrían haber establecido con un espacio de 7.5mil entre ellos. En este momento, lo tengo a 12mil, pero quiero minimizarlo ya que escucho que los 5mil de espacio extra no mejorarán el rendimiento del producto de ninguna manera y me gustaría conservar el cobre (menos contaminación, costo de creación, podría hacer el charcos de tierra y energía más grandes, etc.) ¡Realmente necesito aprender EMFT! Me gusta poder calcular y modelar cosas matemáticamente cuando diseño, sin embargo, mi nivel de conocimiento no está en el nivel en el que podría pasar por el diseño en el nivel esquemático, descifrar la información relevante de las hojas de datos y responder esta pregunta en mío. ¿Hay un diseño de PCB para Dummies? :)

Aprecio cualquier consejo. Gracias.

    
pregunta Daniel Donnelly

2 respuestas

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Si se trata de un audio de gama alta, espero que tenga un espectro de unos pocos cientos de kHz. Eso no es particularmente alto en términos del riesgo de acoplamiento capacitivo entre trazas, pero hay una serie de otros factores.

  1. impedancia de las trazas. Una traza de alta impedancia es más susceptible de acoplamiento,
  2. la energía en la traza de acoplamiento. Para el acoplamiento capacitivo, el voltaje es el factor relevante, para el acoplamiento inductivo es la corriente ,
  3. longitud de las trazas. Es obvio que trazas paralelas más largas tienen mejor acoplamiento.

Todo esto significa que no hay una sola fórmula simple para la autorización requerida. Para las frecuencias dadas, elegiría 20 mils (0.5 mm), tal vez aumentar a 100 mils (2.5 mm) para trazas de voltaje / corriente más altas junto a las de alta impedancia.

    
respondido por el stevenvh
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El espacio necesario variará entre las diferentes trazas, dependiendo de los factores que Steven menciona.
Con el diseño de audio, a menudo hay una alta impedancia, un extremo frontal de señal pequeña y una salida de señal grande de baja impedancia. Por ejemplo, en un preamplificador de micrófono puede tener una ganancia de más de 60dB con, por ejemplo. > 1 k ohm impedancia de entrada y < 50 ohmios de salida. Cualquier rastro de los dos debe mantenerse bien separados. El primer PCB que hice para un preamplificador de micrófono se convirtió en un excelente oscilador, ya que no le presté suficiente atención a esto. Por supuesto, esto también se aplica a las señales intermedias, pero el riesgo / diferencia es probablemente el peor en la entrada / salida.
Además, si utiliza transformadores de entrada / salida, asegúrese de mantenerlos separados, ya que puede ocurrir lo mismo con el acoplamiento del flujo. Los transformadores de entrada normalmente están blindados para protegerlos de cosas como esta, pero a menos que tengan un blindaje muy bueno y / o estén alineados justo en ese momento, colocarlos uno al lado del otro es un problema.

Para un buen libro sobre diseño de audio, encontré que el "Diseño de audio de señal pequeña" y el "Manual de diseño de amplificador de potencia" de Douglas Self son excelentes. Para el diseño de PCB en general, a menudo los libros que tratan sobre diseño digital (p. Ej., "Diseño digital de alta velocidad" de Johnson y Graham, pero aún así vale la pena verlos) a menudo contienen información muy útil, especialmente sobre el acoplamiento de traza, EMI, planos, etc. .

    
respondido por el Oli Glaser

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