design de PCB

[rcakto]

http://www.revistapcecia.com.br/index.p ... 0/325.html

pessoal da uma olhada na foto onde ta o processador da intel...

agora alguem da pra me dizer pq as placas de computador e cheio desses zigzag loucos?? em linha reta não seria melhor??

[Djalma Toledo Rodrigues]

... agora alguem da pra me dizer pq as placas de computador e cheio desses zigzag loucos?? em linha reta não seria melhor??

Seria não.
Quando se tem um Barramente de Alta Velocidade há que cuidar que os Sinais de
cada trilha chegem em fase. Há que levar em conta que cada trilha da PCI é um Indutor.
Alem de outras considerações.



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Muito bom o


DJ

[rcakto]

talvez seja por isto que muitos reclamam de trabalhar com microprocessadores?? sempre tem um ou outro reclamando que o design da placa ta certo mas sempre aparece algum pico no sinal??

[mastk]

Rcakto, o maximo, que uma trilha pode ir em linha reta, esta ligado o sinal que por ela esta passando. Nas placas mae de PC, com clock efetivo de 200Mhz, eles usam barramentos diferenciais e ainda assim o bicho pega, as regras sao diferentes da que a gente usa, mas um dia a gente chega la.

[rcakto]

cara o triste dessa historia toda e que livro sobre design de PCB so vejo em ingles... o UNICO que eu vi em portugues era sobre como desenhar circuito impresso no eagle 3......

[xultz]

rckato, a questã é a seguinte: um sinal no cobre viaja a mais ou menos 60% da velocidade da luz. É rápido para cacilda, mas nem tanto. Agora imagine que você tem 8 linhas, que vão passar 8 bits paralelamente. Bom, se são paralelos, eles devem sair do chip exatamente, precisamente, absolutamente ao mesmo tempo, certo? E devem chegar ao destino absolutamente ao mesmo tempo, né? Poisentão. Agora imagine que teus sinais variam a, por exemplo, 1GHz. Isso quer dizer que o período é de 500ps (500.10^-12). Hmm, a coisa começa a ficar sinistra. Vamos dar um erro máximo de 10% de diferença entre um bit e outro chegar no destino, então o erro máximo é de 50ps. Severo.
Aí você sai com o barramento do chip, e imagine que ele tem que percorrer um trecho de, por exemplo, 15cm prá direita, vira 90° prá baixo, e corre mais 15cm prá baixo. Desvia de umas vias, vira de lado, desvia, desvia, e uma trilha ficou 2cm maior que a outra. Uma ficou com 30cm, a outra com 32cm. Na trilha menor, o sinal vai levar 166,67ns prá percorrer, enquanto na trilha maior vai levar 177,78ns. A diferença entre uma e outra é de 11,1ns, ou seja, 11100ps. Comparando com o erro máximo de 50ps, a diferença é brutal, o sinal vai chegar no destino todo avacalhado. Então, uma solução pro problema é pegar a trilha menor, fazer umas minhocas nela, até ficar com 32cm, assim o sinal vai chegar praticamente junto com o outro bit.
Eu exagerei um pouco na velocidade do sinal (mas não muito, barramentos desta velocidade são uma realidade) e no tamanho da trilha (mas não muito também, se pegar uma placa mãe, não é difícil imaginar barramentos deste tamanho correndo na placa). O softwares decentes de roteamento de pcb verificam pelo menos este tipo de coisa, se duas ou mais trilhas estão do mesmo tamanho, alguns permitem que você selecione várias ao mesmo tempo, puxe tudo de uma vez, e ele vai desviando dos obstáculos, e compensando as diferenças para elas ficarem do mesmo tamanho. Os melhores, já calculam a impedância da trilha e deixam todas iguais, ou alertam se exceder um determinado valor.

Me fiz entender?

[mastk]

Entendi xultz, pensava que a ideia era fazer bobinas a fim de compensar efeitos parasitivas do barramento.

[xultz]

Mastk, eu realmente NÃO SEI que efeito indutivo tem uma minhoca dessas na trilha, mas eu acredito que seja perto de nulo. O motivo é que na minhoca, a corrente passa num sentido, gerando em torno de si um campo magnético num sentido. Daí ela faz a curva e volta pelo sentido contrário, gerando um campo magnético em sentido contrário, anulando o primeiro campo. Assim, a indutância tende a zero naquele ponto. Tanto que documentação que já vi de indutores impressos (em fontes com ttransformadores planares, e tags de RFID) são sempre uma espiral, e no centro tem uma via que puxa pelo outro lado da placa, formando espiras de verdade.

[Sergio38br]

Levando em conta que geralmente trabalha-se em multicamadas, deve existir uma capacitancia tanto da camada de aterramento qto de alimentação gerando um stripline.

[ ]`s
Sergio

[Djalma Toledo Rodrigues]

O Campo Elétrico se propaga em um condutor com velocidade próxima a da Luz .

Mas, a Velocidade Corrente Elétrica faria rir uma Tartaruga.

Surpreendente mas Vero.

Então porque ela parece rápida ?

Uma analogia ilustra bem o que ocorre.

Imagine uma mangueira de água. Se ela estiver vazia a água demora para sair na outra ponta.
Os cabos de energia são mangueiras, até certo ponto já "cheias". Então quando abrimos
a torneira, a água já começa a sair do outro lado, dando a impressão de que saiu da
torneira instantâneamente.
(Sonny -- no Yahoo )

DJ

[rcakto]

Xultz, entendi sim, vlw... entao é o que eu pensava e verdade... quanto maior a tecnologia a se trabalhar, maior sao os detalhes a se pensar nas placas... acho que isso e um dos motivos que eu nunca acho uma placa de PC de 4 camadas.. so vejo de 2 a 3... mas achei uma bizarra de 6 camadas com componentes dentro dela... achei loco a placa...

[msamsoniuk]

mais camadas implicam em maior custo, mas costuma ser praxe colocar pelo menos dois planos de alimentacao entre dois planos com sinais, facilita bastante e minimiza a possibilidade de mal funcionamento. para placas que usam encapsulamento BGA, eu vejo tipicamente algo entre 6 e 12 layers como exigencia de roteamento. e tem outros detalhes extras, como micro via e blind via. nomalmente a complexidade extra eh exigencia do componente, por isso eh importante escolher bem.

Xultz, entendi sim, vlw... entao é o que eu pensava e verdade... quanto maior a tecnologia a se trabalhar, maior sao os detalhes a se pensar nas placas... acho que isso e um dos motivos que eu nunca acho uma placa de PC de 4 camadas.. so vejo de 2 a 3... mas achei uma bizarra de 6 camadas com componentes dentro dela... achei loco a placa...

[xultz]

Poisé, e talvez eu tenha que rotear uma placa com OMAP mês que vem, ainda não decidi se estou desesperado ou entusiasmado com a idéia...

[EvandrPic]

O Campo Elétrico se propaga em um condutor com velocidade próxima a da Luz .

Mas, a Velocidade Corrente Elétrica faria rir uma Tartaruga.

Surpreendente mas Vero.

Então porque ela parece rápida ?

Uma analogia ilustra bem o que ocorre.

Imagine uma mangueira de água. Se ela estiver vazia a água demora para sair na outra ponta.
Os cabos de energia são mangueiras, até certo ponto já "cheias". Então quando abrimos
a torneira, a água já começa a sair do outro lado, dando a impressão de que saiu da
torneira instantâneamente.
(Sonny -- no Yahoo )

DJ

Isso é conhecido como Velocidade de Deriva.

Ao estabelecermos um campo elétrico em um condutor verificamos, superposto ao movimento aleatório das cargas livres, um movimento de deriva dessas cargas. Em metais, condutores mais conhecidos, temos elétrons como portadores de carga livres. Essas partículas oscilam aleatoriamente a velocidades médias da ordem de 10^5 a 10^6 m/s. No entanto o movimento de deriva se dá a uma taxa da ordem de 10^-3m/s (na situação de máxima densidade de corrente). Ou seja, quando temos a máxima densidade de corrente permitida pelas normas técnicas a velocidade de deriva dos elétrons livres é cerca de 2 mm/s.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9trica


http://www.ccs.unicamp.br/bonesso/texto ... ela012.htm


A equação encontrada mostra que a velocidade do elétron é diretamente proporcional à intensidade de corrente. Assim, para um mesmo condutor, correntes de intensidade maior implicam elétrons deslocando-se mais rapidamente, algo que parece bastante sensato. Indica também que quanto maior a secção transversal de um condutor, mantendo-se constante a corrente, menor será a velocidade dos elétrons.

Fazendo um cáculo médio em um determinado condutor teríamos:
v = 0,038 cm/s ou v = 0,38 mm/s

Muito menos que a velocidade da luz, não? Nem uma formiga anda nessa velocidade. Por outro lado, em relação ao tamanho do elétron andar a 0,38mm/s é percorrer uma distância equivalente a 10^11 vezes o seu diâmetro a cada segundo!
Já jogou bolinha de gude? Se você lançasse uma bolinha de gude com uma velocidade nessa proporção, ela percorreria dois milhões de quilômetros num único segundo. Mas, obviamente, isso é impossível.
Agora, a pergunta talvez fosse: “então por que a luz acende-se instantaneamente ao ligarmos o interruptor?”. Simplesmente porque os elétrons põem-se em movimento ao mesmo tempo.
www.fisica.net/eletricidade/eletrons_le ... apidos.pdf

[Djalma Toledo Rodrigues]

Em Fase:



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Defasados:

<---->
Aff!

Se Fizer o caminho não reto para o Castorzinho Virtual aqui de cima ele se atraza e
pode então se acertar com o bichinho de baixo.



E não custa lembrar que um barramento de 50 MHz, 400 MHz, 800 MHz. ...
esta na faixa de VHF, UHF


DJ