六类PCB调试技术模块详解

线路板制造、线路板设计、PCBA加工厂家讲解PCB调试技术的六大类模块

在PCB编写和设计工作中，我们经常需要对电路板进行调试和测试。六类模块电路板的调试就是其中之一。为了让大家更好的了解六种模组电路板的调试技术，我先给大家简单介绍一下六种模组。六类模块的重要组成部分是电路板。它的设计结构和制造工艺基本上决定了产品的性能指标。六类模块执行标准为EIA/TIA 568B 2-1。最重要的参数是插入损耗、回波损耗、近端串扰等。

PCB调试技术六类模块

插入损耗：由于传输通道阻抗的存在，会随着信号频率的升高，对信号高频成分的衰减增加。衰减不仅与信号频率有关，还与传输距离有关。随着长度的增加，信号衰减也会增加。回波损耗：由于产品内部阻抗的变化，会产生局部振动，引起信号反射。部分能量反射到发送端会形成噪声，造成信号失真，降低传输性能。例如，全双工千兆网络会将反射信号误认为是接收信号，造成有用信号波动，造成混乱。反射能量越少，信道中使用的线路阻抗的一致性越好，传输信号越完整，信道上的噪声就越少。回波损耗RL的计算公式：回波损耗=发射信号÷反射信号。

circuit boards

在设计中，保证全线阻抗的一致性，配合阻抗为100欧姆的六类电缆，是解决回波损耗参数失效的有效手段。例如PCB线路层距不均、传输线铜导体截面变化、模块内导体与六类线缆导体不匹配等都会引起回波损耗参数的变化。近端串扰（NEXT）：NEXT是指一对传输线中一对线与另一对线之间的信号耦合，即一对线发送信号时，相邻另一对线接收到的信号线。这种串扰信号主要是由于相邻线对之间通过电容或电感耦合。解决这种参数故障的主要方法是通过补偿来抵消和削弱干扰信号，使其不能产生驻波。

在模块试制阶段，以理论为指导，以计算机辅助设计为基础，可以快速达到预期效果。国内在六类模块PCB的设计中，主要基于线路对角线补偿理论进行了大量的试制工作，也能达到预期的效果。模块和插头引起的信号泄漏会造成信号相互干扰。为防止信号干扰，在平衡链路中对导体进行绞合，实现平衡传输。双绞结构会引起信号之间的相位变化，增加线路上的信号衰减。这种结构称为非屏蔽结构（UTP）。 4对平衡双绞线中，每对线的绞距不同。模块化连接器用于电缆末端，形成连接器与连接器之间的连接。互连区形成导体间的平衡结构，是六类系统中较长的链路。在比较长的链路中，平衡线路中出现的信号干扰现象称为串扰。解决串扰问题是制造高速通信连接器的一项重要技术。

接触端子之间的接触损耗会导致衰减、反射损耗等现象。这种损耗会在高速信号传输时造成障碍和故障。解决这些问题是制造高速通信用连接器的一项重要技术。在模块与插头的连接线中，插头中的每一对连接端子都是一条平衡线，平衡线中的导体会造成信号泄漏和阻抗损耗。阻碍通信的较大因素是信号泄漏。这种问题可以通过研究E场和H场或研究反向衰减的方法来解决，这是制造高速通信连接器的一项重要技术。 E场和H场平衡线上的信号干扰，即电磁干扰，可以用E场和H场的分布来描述。

电子通信线路测试的主要参数是扫频下的相关测量。传输速度越高，频率越快。信号泄漏的解决方案是用来说明socket信号泄漏问题的。基本方法是根据电感和电容引起的信号泄漏仿真图，在信号集中区采集信号并发回。在设计中，耦合电容的设计是一个关键参数，它与耦合线的长度、线距、宽度、补偿线布局等有关。考虑到四对线同时为六类系统传输信号，不可避免地要为它们生成一个综合的远程串行绕组。通过分析，可以进行计算机模拟设计补偿线路。国内同行普遍进行的六类模块试制过程，主要是在主电路确定后设计补偿电路，进行大量的方案设计和样品生产。补偿电路和PCB层间结构基本确定后，后续工作主要是通过工艺改进来提升性能。 PCB制造商、PCB设计人员和PCBA制造商将对六类PCB调试技术模块进行讲解。