Sách Printed Circuit Board Design Techniques for EMC Compliance_chapter7_ Backplanes, Ribbon Cables and d

Chào các bạn.

Nếu các bạn là người làm về kỹ thuật điện tử liên quan đến việc layout các mạch in cao tần trong các thiết bị như điện thoại, máy tính, usb 3G các bạn hẳn đã biết “Printed Circuit Board Design Techniques for EMC Compliance” là một trong những cuốn sách hay nhất và nổi tiếng nhất thế giới hướng dẫn bạn làm sao để thiết kế ra được một mạch điện đảm bảo các nguyên tắc về tương thích điện từ trường. Đây cũng là một trong những cuốn sách mà bạn cảm thấy khó khăn nhất khi tìm kiếm ebook của nó trên interrnet, tuy nhiên nó đã có mặt ở đây: trangquynh.net. Trong cuốn sách này, tác giả trình bày cho bạn từ những kiến thức cơ bản nhất về mạch in (printed circuit board) đến những kiến thức phức tạp nhất về tương thích điện từ trường. Thế nào là hiện tượng phản xạ (reflection), nhiễu điện từ (EMI), xuyên nhiễu (crosstalk) hay nhiễu nguồn (power noise)? Đây là 4 vấn đề nan giải nhất khi các bạn thiết kế mạch in cao tần và chúng đều được tác giả giải thích cặn kẽ trong cuốn sách này, đồng thời tác giả cũng hướng dẫn bạn cách làm thế nào để có thể giảm thiểu được ảnh hưởng của chúng khi bạn thiết kế sản phẩm của mình. Các bạn có thể tham khảo các đề mục chính của cuốn sách này theo mục lục dưới đây.

Contents
Preface xiii
Acknowledgments xix
List of Figures xxi
List of Tables xxv
CHAPTER 1 Introduction 1
1.1 Fundamental Definitions 1
1.2 Elements of the Electromagnetic Environment 2
1.3 Nature of Interference 4
1.4 Regulatory Requirements-North America 5
1.5 Regulatory Requirements-Worldwide 6
1.6 Standards 7
1.6.1 Basic Standards 7
1.6.2 Generic Standards 8
1.6.3 Product Family Standards 8
1.6.4 Classification of ITE Products 9
1.7 Emission Requirements 9
1.8 Immunity Requirements 10
1.9 Additional Regulatory Requirements-North America 11
1.10 Supplemental Information 11
References 12
viiviii Contents
CHAPTER 2 Printed Circuit Board Basics 13
2.1 Hidden RF Characteristic of Passive Components 14
2.2 How and Why RF Energy Is Developed Within the PCB 15
2.3 Magnetic Flux and Cancellation Requirements 18
2.4 RoutingTopology Configurations 19
2.4.1 Microstrip 19
2.4.2 Stripline 19
2.5 Layer Stackup Assignment 21
2.5.1 Single-Sided Assembly 22
2.5.2 Double-Sided Assembly 24
2.5.3 Four-Layer Stackup 27
2.5.4 Six-Layer Stackup 30
2.5.5 Eight-Layer Stackup 33
2.5.6 Ten-Layer Stackup 35
2.6 Radial Migration 39
2.7 Common-Modeand Differential-Mode Currents 39
2.7.1 Differential-Mode Currents 40
2.7.2 Common-Mode Currents 41
2.8 RF Current Density Distribution 42
2.9 Grounding Methodologies 43
2.9.1 Single-Point Grounding 44
2.9.2 Multipoint Grounding 45
2.10 Ground and Signal Loops (Excluding Eddy Currents) 47
2.11 Aspect Ratio-Distance Between Ground Connections 48
2.12 Image Planes 51
2.13 Slots Within an Image Plane 55
2.14 Functional Partitioning 57
2.15 Critical Frequencies (A/20) 59
2.16 Logic Families 60
2.16.1 Edge Rate Transitions 61
References 60
CHAPTER 3 Bypassingand Decoupling 65
3.1 Review of Resonance 66
3.1.1 Series Resonance 67
3.1.2 Parallel Resonance 67
3.1.3 Parallel C-Series RL Resonance (Antiresonant Circuit) 68
3.2 Physical Characteristics 68
3.2.1 Impedance 68
3.2.2 Capacitor Types 69
3.2.3 Energy Storage 69
3.2.4 Resonance 71
3.3 Capacitors in Parallel 75
3.4 Power and Ground Planes 76
3.4.1 Calculating Power and Ground Plane Capacitance 77Contents ix
3.4.2 Combined Effects of Planar and Discrete Capacitors 79
3.4.3 Buried Capacitance 79
3.5 Placement 81
3.5.1 Power Planes 81
3.5.2 Equivalent Circuit Model of a PCB 82
3.5.3 Decoupling Capacitors 82
3.5.4 Single- and Double-Sided Assemblies 86
3.5.5 Mounting Pads 86
3.5.6 Microvias 88
3.6 How to Properly Select a Capacitor 89
3.6.1 Bypass and Decoupling 89
3.6.2 Capacitive Effects on Signal Traces 91
3.6.3 Bulk 94
References 96
CHAPTER 4 Clock Circuits, Trace Routing, and Terminations 99
4.1 Creating Transmission Lines Within a PCB 99
4.2 Topology Configurations 101
4.2.1 Microstrip Topology 101
4.2.2 Embedded Microstrip Topology 102
4.2.3 Single-Stripline Topology 104
4.2.4 Dual or Asymmetric Stripline Topology 105
4.2.5 Differential Microstrip and Stripline Topology 106
4.3 Propagation Delay and Dielectric Constant 111
4.4 Capacitive Loading of Signal Traces 112
4.5 Component Placement 114
4.6 Impedance Matching-Reflections and Ringing 116
4.7 Calculating Trace Lengths (Electrically Long Traces) 117
4.8 Trace Routing 122
4.8.1 Single-Ended Transmission Lines 122
4.8.2 Differential Pair Signaling 124
4.9 Routing Layers 126
4.9.1 Which Layers to Route Traces On 126
4.9.2 Layer Jumping-Use of Vias 129
4.10 Crosstalk 131
4.10.1 Description of Crosstalk 131
4.10.2 Design Techniques to Prevent Crosstalk 134
4.11 Trace Separation and the 3-W Rule 136
4.12 Guard/Shunt Traces 137
4.13 Trace Termination 141
4.13.1 Series Termination 143
4.13.2 End Termination 144
4.13.3 Parallel Termination 145
4.13.4 Thevenin Network 145
4.13.5 AC Network 147
4.13.6 Diode Network 147x
4.13.7 Differential or Paired Signaling 149
References 150
CHAPTER 5 Interconnects and 1/0 151
5.1 Partitioning 152
5.1.1 Functional Subsystems 152
5.1.2 Quiet Areas 152
5.1.3 Internal Radiated Noise Coupling 153
5.2 Isolation and Partitioning (Moating) 154
5.2.1 Method 1: Moating 155
5.2.2 Method 2: Bridging in a Moat-Partitioning 157
5.3 Filtering and Grounding 159
5.3.1 Filtering 159
5.3.2 Why 110 Cables and Interconnects Radiate 162
5.3.3 Grounding (I/O Connector) 163
5.4 Local Area Network I/O Layout 164
5.5 Video 167
5.6 Audio 171
References 173
CHAPTER 6 Electrostatic Discharge Protection 175
6.1 Introduction 175
6.2 Triboelectric Series 176
6.3 Failure Modes from an ESD Event 176
6.4 Design Techniques for ESD Protection 180
6.4.1 Single- and Double-Sided PCBs 181
6.4.2 Multilayer PCBs 183
6.5 Guard Band Implementation 188
References 190
CHAPTER 7 Backplanes, Ribbon Cables, and Daughter Cards 193
7.1 Basics 193
7.2 Connector Pinout Assignment 194
7.3 AC Chassis Planes 195
7.4 Backplane Construction 195
7.5 Interconnects 200
7.6 Mechanical 202
7.7 Signal Routing 203
7.8 Trace Length/Signal Termination 203
7.9 Crosstalk 204
7.10 Ground Loop Control 207
7.11 Ground Slots in Backplanes 207
References 209
ContentsContents xi
CHAPTER 8 Additional Design Techniques 211
8.1 Localized Planes 211
8.1.1 Localized Decoupling Capacitor Implementation 213
8.2 20-H Rule 214
8.3 Trace Routing for Corners 220
8.3.1 Time Domain Analysis 221
8.3.2 Frequency Domain Analysis 223
8.3.3 Summary of Effects from Right-Angle Corners 224
8.4 Selecting Ferrite Components 224
8.5 Grounded Heatsinks 227
8.6 Lithium Battery Circuits 232
8.7 BNC Connectors 232
8.8 Creepage and Clearance Distances 233
8.9 Current-Carrying Capacity of Copper Traces 238
8.10 Film 241
References 246
APPENDIX A Summary of Design Techniques 247
APPENDIX B International EMC Requirements 273
APPENDIX C The Decibel 285
APPENDIX D Conversion Tables 289
BIBLIOGRAPHY AND REFERENCES 295
INDEX 301
ABOUT THE AUTHOR 307

Vì dung lượng của quyển sách này rất lớn nên trong bài này tôi chỉ upload được một phần của nó. Các bạn có thể download các chương khác theo những link sau:
Printed Circuit Board Design Techniques for EMC Compliance_chapter1
Printed Circuit Board Design Techniques for EMC Compliance_chapter2
Printed Circuit Board Design Techniques for EMC Compliance_chapter3
Printed Circuit Board Design Techniques for EMC Compliance_chapter4
Printed Circuit Board Design Techniques for EMC Compliance_chapter5
Printed Circuit Board Design Techniques for EMC Compliance_chapter6
Printed Circuit Board Design Techniques for EMC Compliance_chapter8
Printed Circuit Board Design Techniques for EMC Compliance_appendix

Nếu bạn chưa có tài khoản trên trangquynh.net, hãy đăng kí TẠI ĐÂY để có thể download tài liệu này ngay bây giờ.