ট্রান্সমিশন লাইন হতে পিসিবিতে ট্রেসটি কত দীর্ঘ?

একটি ট্রান্সমিশন লাইনের সংজ্ঞা হল সিগন্যাল রিটার্ন সহ একটি সিগন্যাল লাইন (একটি নির্দিষ্ট দৈর্ঘ্যের দুটি তারের সমন্বয়ে গঠিত, একটি সিগন্যাল প্রচারের পথ এবং অন্যটি সিগন্যাল রিটার্ন পাথ)। সবচেয়ে সাধারণ ট্রান্সমিশন লাইন হল আমাদের PCB বোর্ডের ট্রেস। ট্রান্সমিশন লাইন কি? নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে, টুইস্টেড পেয়ার ক্যাবল, কোক্সিয়াল ক্যাবল ইত্যাদি।

তাহলে পিসিবিতে ট্রান্সমিশন লাইনের ট্রেস কতক্ষণ থাকবে?

এটি সংকেতের প্রচারের গতির সাথে সম্পর্কিত। FR4 শীটে তামার তারে সিগন্যালের গতি 6in/ns। সহজভাবে বললে, যতক্ষণ পর্যন্ত ট্রেসে সিগন্যালের রাউন্ড-ট্রিপ সময় সিগন্যালের উত্থানের সময়ের চেয়ে বেশি হয়, PCB-তে ট্রেসটিকে একটি ট্রান্সমিশন লাইন হিসাবে প্রক্রিয়া করা উচিত।

দেখা যাক যখন সংকেতটি একটি দীর্ঘ ট্রেস ধরে প্রচার করে তখন কী ঘটে। ধরুন একটি 60- ইঞ্চি পিসিবি ট্রেস আছে, যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে, ফেরার পথ হল সিগন্যাল লাইনের কাছে PCB-এর ভিতরের স্তরের গ্রাউন্ড প্লেন, এবং সিগন্যাল লাইন এবং গ্রাউন্ড প্লেন খোলা থাকে দূরের শেষ

সিগন্যালটি এই ট্রেসের উপর সামনের দিকে প্রচার করে, এবং ট্রেসের শেষে ট্রান্সমিট করতে 10ns লাগে এবং উৎসে ফিরে আসতে আরও 10ns লাগে, তাই মোট রাউন্ড-ট্রিপ সময় 20ns। যদি উপরের সিগন্যাল রাউন্ড-ট্রিপ পাথটিকে একটি সাধারণ কারেন্ট লুপ হিসাবে বিবেচনা করা হয়, তবে রিটার্ন পাথে কোন কারেন্ট থাকা উচিত নয়, কারণ এটি দূরের প্রান্তে খোলা থাকে। কিন্তু বাস্তব পরিস্থিতি এমন নয়, প্রত্যাবর্তন পথ সিগন্যালে থাকার পর প্রথম সময়ের জন্য কারেন্ট থাকে।

এই ট্রেসে 1 ns বৃদ্ধির সময় সহ একটি সংকেত যোগ করুন। প্রথম 1 এনএসে, সংকেতটি লাইনে মাত্র 6 ইঞ্চি ভ্রমণ করেছে। আমি জানি না দূরের প্রান্তটি খোলা বা সংক্ষিপ্ত কিনা। তাহলে সংকেত দ্বারা অনুভূত প্রতিবন্ধকতা কত বড়? নির্ধারণ? যদি সংকেত রাউন্ড-ট্রিপ পাথটিকে একটি সাধারণ বর্তমান লুপ হিসাবে গণ্য করা হয় তবে সেখানে দ্বন্দ্ব থাকবে, তাই এটি অবশ্যই একটি ট্রান্সমিশন লাইন হিসাবে পরিচালনা করা উচিত।

প্রকৃতপক্ষে, সিগন্যাল লাইন এবং রিটার্ন গ্রাউন্ড প্লেনের মধ্যে একটি পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স রয়েছে, যেমনটি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। যখন সংকেতটি সামনের দিকে প্রসারিত হয়, তখন A বিন্দুতে ভোল্টেজ ক্রমাগত পরিবর্তিত হয় না। পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্সের জন্য, পরিবর্তিত ভোল্টেজের অর্থ হল একটি কারেন্ট উৎপন্ন হয় এবং চিত্রে বিন্দুযুক্ত রেখা দ্বারা দিকটি দেখানো হয়। অতএব, সংকেত দ্বারা অনুভূত প্রতিবন্ধকতা ক্যাপাসিট্যান্স দ্বারা উপস্থাপিত প্রতিবন্ধকতা, এবং পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স বর্তমান রিটার্নের পথ গঠন করে। সংকেতটি প্রতিটি বিন্দুতে একটি প্রতিবন্ধকতা অনুভব করবে যার মাধ্যমে এটি সামনের দিকে প্রচার করে। এই প্রতিবন্ধকতাটি পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্সে একটি পরিবর্তিত ভোল্টেজ প্রয়োগের দ্বারা উত্পন্ন হয়, যাকে সাধারণত ট্রান্সমিশন লাইনের ক্ষণস্থায়ী প্রতিবন্ধকতা বলা হয়।

যখন সিগন্যাল দূরের প্রান্তে পৌঁছায় এবং দূরের ভোল্টেজ সিগন্যালের চূড়ান্ত ভোল্টেজে উঠে যায়, তখন ভোল্টেজ আর পরিবর্তিত হয় না। যদিও পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স এখনও বিদ্যমান, কোন ভোল্টেজ পরিবর্তন নেই, এবং ক্যাপাসিট্যান্স একটি ওপেন সার্কিটের সমতুল্য, যা ডিসি পরিস্থিতির সাথে মিলে যায়।

অতএব, এই সংকেত পথের স্বল্পমেয়াদী কর্মক্ষমতা দীর্ঘমেয়াদী কর্মক্ষমতা থেকে ভিন্ন। অল্প সময়ের জন্য, কর্মক্ষমতা ট্রান্সমিশন লাইন। এমনকি ট্রান্সমিশন লাইনের দূরবর্তী প্রান্ত খোলা থাকলেও, সংকেত স্থানান্তর সময়কালে, ট্রান্সমিশন লাইনের সামনের অংশের কর্মক্ষমতা সীমিত প্রতিরোধের সাথে একটি প্রতিরোধকের মতো হবে।