Hacer mis propios conectores de PCB, pero tener problemas con las señales de alta frecuencia

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Estoy haciendo mis propios conectores de PCB utilizando la gama "multicomp" de conectores de engarce disponibles de farnell (por ejemplo, enlace con terminales en enlace ), pero si bien puedo obtener una buena conexión de CC y una conexión mecánica sólida (los terminales no se arrancan fácilmente), el rendimiento de CA de los cables resultantes se va mucho que desear; No tengo mucho equipo de prueba aquí, pero con una prueba sencilla hecha en casa (conectándolos a una placa de desarrollo FPGA y volviendo a la misma placa y viendo qué tan rápido puedo enviar una señal a través de ellos y recibirla de manera confiable ), parece que solo puedo obtener hasta 500 KHz antes de perder la señal. Habría esperado poder hacerlo mejor, ya que he visto que este tipo de conector se usa para señales que supongo deben ser de mayor frecuencia (por ejemplo, USB2).

¿Alguna idea de qué puedo hacer para mejorar el rendimiento más allá de esto? ¿Qué tipo de frecuencia puedo lograr de manera útil con este tipo de conector?

EDITAR: los estoy poniendo en el cable CAT6. ¿Es este un cable adecuado o necesito algo más pesado?

    
pregunta Jules

2 respuestas

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Aquí hay una comparación y algunos números:

Corro cables crimpados individuales de longitud entre 3 "y 24", a veces con saltos múltiples y con una velocidad de datos de 2 megabits. La señal es 5V UART TTL, y el controlador es un microcontrolador Atmega (corriente de pin nominal de 25 mA) con una resistencia limitadora de corriente de 70 ohmios y una docena más o menos 40 entradas de MOSFET picoFarad en el otro extremo.

Todo esto funciona bien; El osciloscopio muestra que la señal es decente, y la comunicación funciona.

Cuando agregué un diodo TVS con capacitancia de 2 nF a través de este bus, la señal se degradó lo suficiente como para que no pudiera mantener la velocidad de datos de 2 Mbit. La frecuencia de filtro de 3 dB de un filtro de paso bajo de 70 ohm, 2 nF es de aproximadamente 600 kHz, IIRC, lo que explicaría la degradación de la señal.

Entonces, en comparación, tienes uno de los tres problemas (o una combinación):

1) El controlador que está emitiendo la señal no es muy fuerte. Algunos microcontroladores solo pueden impulsar unos pocos miliamperios en sus pines, por ejemplo, lo que se traduce en una fuente de alta impedancia. 2) La carga que está conduciendo es alta capacitancia de alguna manera. 3) Los cables que usas agregan una inductancia significativa.

La solución en 2) y 3) es eliminar la causa. La solución en 1) es volver a conducir la señal con un búfer o un controlador de línea (o quizás un controlador de compuerta MOSFET, que puede manejar varios amperios).

    
respondido por el Jon Watte
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No ejecutaría el cable CAT6 para señales analógicas de HF ... demasiada interferencia, demasiada inducción.

Cuando se trata de señales de alta frecuencia (generalmente superiores a 500 kHz), la solución rápida y sucia es un equipo específico para RF. Como se describió anteriormente, la capacitancia interior de los terminales de cableado y cableado de CC puede causar una gran degradación y reflexiones. El cable coaxial es una gran solución. Aunque caro Eche un vistazo a los cables y terminales SMB y SMC. SMC es lo suficientemente pequeño como para caber en PCBs.

    
respondido por el endowdly

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