Toetsen - Proeftoets PCB

8 belangrijke vragen over Toetsen - Proeftoets PCB

Fabrikanten van halfgeleiders beschrijven hun componenten steeds vaker met IBIS files. Hierin zijn allerlei gemeten waarden weergegeven in een leesbare tekstfile. Een student heeft uit de IBIS-data van een STM32 microcontroller de ‘falling waveform’ (aan een standaard belasting) in een grafiek gezet. Uit de data komen deze drie grafieken, een minimum, een maximum en een gemiddelde (typical).

Bepaal de stijgtijd (in dit geval daaltijd) van Vmax en van Vmin uit de grafiek. Teken hulplijntjes om aan te geven hoe je tot de waarden komt.

Stijgtijd Vmax is ongeveer 25 ns
Stijgtijd Vmin is ongeveer 90 ns

Een microprocessor met een stijgtijd van 1 ns moet worden geplaatst op een PCB. Voor het printmateriaal geldt ε = 4. Bepaal de kritische lengte L_krit van een printspoor. Dit is de maximale lengte waarbij geen effecten van reflectie zijn te verwachten, ook als het printspoor niet goed is afgesloten.

Antwoord

Gegeven is een signaalbron die een blokspanning genereert van 0V en 1V. De bron heeft een inwendige weerstand van 50 Ω. De bron is aangesloten aan een ‘lange lijn’. Dit is een spoor op een PCB. Het retourpad is het gnd-vlak van de pcb, Deze situatie is hier weergegeven als bron met inwendige weerstand en een transmissielijn.

Hoe groot is de delay van het printspoor / transmissielijn?

10 picoseconde
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

De stijgtijd van het signaal is 5 ns. Hoe groot is de kritische lengte van het printspoor? Het printmateriaal heeft een relatieve permitiviteit

Antwoord

ESD is een gevaar voor elektronica. Een petfles kan door erover te wrijven opgeladen worden zodat er papiertjes aan kunnen plakken. Moet je een elektronische schakeling hiertegen beveiligen?

Ja, er sprake van kVolts. Het is niet toegestaan in ESD vrije ruimtes om petflessen mee te nemen. Is een schakeling gesoldeerd dan zijn er laagohmige routes naar aarde en is het gevaar geweken.

Hoe kan je onderstaande elektronica tegen een elektrostatische ontlading beveiligen?

Toevoegen TVS diodes tussen data_in en nul. En tussen data_in en voeding.

In een print wordt door een student de ruimtes tussen de sporen opgevuld met kopervlakken die verbonden zijn met de gemeenschappelijke nul. Leg uit waarom dit een gunstiger oplossing is voor signalen dan de ruimtes tussen de sporen open te laten.

Dicht bij het signaalspoor komt nu een route voor de retourstroom

Een student moet 8 digitale signalen via een connector verbinden met een andere print. Hij neemt daarvoor op beide printen de connector Conn_01x16. Hoe moeten deze connectoren worden aangesloten om optimaal nuttig te zijn?

Naast ieder signaal een 0 volt aansluiten. De draden met het signaal het liefst twisten met zijn 0 volt zodat je twisted pairs krijgt.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo