Плата PCBA является основной схемой управления оптических трансиверов, включая модули SFP, SFP+, QSFP+ и 100G. В этом блоге ETU-LINK расскажет об электронных компонентах платы PCBA. оптический модуль Данная статья посвящена электронным компонентам на печатной плате оптических модулей, их определениям, функциям и применению в волоконно-оптических системах связи, помогая инженерам понять структуру и характеристики модулей.

1. Что такое печатные платы (PCB) и платы сборки печатных плат (PCBA)?

Печатная плата, на которой не припаяны электронные компоненты, называется печатной платой (PCB). Печатные платы делятся на односторонние, двухсторонние и многослойные, при этом односторонние платы имеют только один слой и схемы расположены только с одной стороны, двухсторонние платы имеют два слоя и схемы расположены с обеих сторон, а многослойные платы имеют три и более слоев, и схемы расположены на каждом слое. PCBA (Printed Circuit Board Assembly) означает печатную плату, на которой все электронные компоненты припаяны. В оптических модулях обычно используются 4-слойные или 6-слойные высокоскоростные печатные платы для обеспечения целостности сигнала и помехоустойчивости.

2. Какие два основных типа электронных компонентов существуют?

После обсуждения печатной платы давайте рассмотрим электронные компоненты. Все компоненты можно разделить на компоненты поверхностного монтажа (SMT) и компоненты сквозного монтажа (PTH). SMT — это компоненты, предназначенные для установки на плату. ETU-LINK перечислит следующие электронные компоненты для анализа. Компоненты SMT широко используются в оптических модулях благодаря своим малым размерам, высокой плотности и хорошим высокочастотным характеристикам; компоненты PTH в основном используются в областях тестирования и питания.

1). Что такое резистор и какова его функция?

Резисторы делятся на PTH-резисторы и SMT-резисторы. Функция резистора заключается в ограничении тока, снижении напряжения, распределении напряжения, стабилизации и регулировании тока. Сопротивление обозначается буквой «R» и не имеет полярности. Единица измерения сопротивления — ом (Ω). В оптических модулях резисторы используются для деления напряжения, ограничения тока, согласования импеданса и регулировки уровня для обеспечения стабильной работы микросхем и лазеров.

2). Что такое конденсатор и какова его функция?

Конденсатор состоит из двух проводников, расположенных близко друг к другу, с непроводящей изоляционной средой между ними. Конденсатор накапливает заряд при подаче напряжения между его пластинами. Емкость конденсатора численно равна отношению количества заряда на одной проводящей пластине к напряжению между двумя пластинами. Основной единицей измерения емкости конденсатора является фарад (Ф). Емкостные элементы обычно обозначаются буквой С на принципиальных схемах. Конденсаторы в печатных платах в основном используются для фильтрации мощности, развязки, подавления шума и стабилизации напряжения, что имеет решающее значение для качества высокоскоростных сигналов в оптических модулях.

3). Что такое индуктор и какова его функция?

Индуктор — это компонент, способный преобразовывать электрическую энергию в магнитную и накапливать её. Структура индуктора аналогична структуре трансформатора, но имеет только одну обмотку. Индуктор обладает определённой индуктивностью, он лишь препятствует изменению тока. Если через индуктор не протекает ток, он будет пытаться блокировать его поток, когда цепь включена; если через индуктор протекает ток, он будет пытаться поддерживать его поток, когда цепь выключена. Индуктор также известен как дроссель, реактор, динамический реактор. Индукторы используются в силовых цепях и радиочастотных цепях оптических модулей для накопления энергии, фильтрации, дросселирования и защиты от электромагнитных помех.

4). Что такое диод и какова его функция?

Диод — это электронное устройство, изготовленное из полупроводниковых материалов (кремния, селена, германия и т. д.). Он обладает однонаправленной проводимостью: при подаче прямого напряжения на анод и катод диод проводит ток. При подаче обратного напряжения на анод и катод диод выключается. Следовательно, включение и выключение диода эквивалентно включению и выключению выключателя.

Диод — один из древнейших полупроводниковых приборов, и его применение очень широко. Особенно в различных электронных схемах диоды и резисторы, конденсаторы, индукторы и другие компоненты используются для рационального соединения, формируя схемы с различными функциями, которые могут обеспечивать выпрямление переменного тока, детектирование модулированных сигналов, ограничение и фиксацию амплитуды, а также стабилизацию напряжения и другие функции. Диоды можно найти в обычных радиосхемах, а также в других бытовых приборах или промышленных схемах управления. В печатных платах оптических модулей диоды используются для защиты от перенапряжения, защиты от электростатического разряда, индикации и управления однонаправленной проводимостью.

5). Что такое интегральная схема?

Интегральная схема (ИС) — это миниатюрное электронное устройство или компонент. С помощью определенного технологического процесса компоненты и проводники, такие как транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы и индукторы, необходимые в схеме, соединяются между собой, изготавливаются на небольших или нескольких небольших полупроводниковых пластинах или диэлектрических подложках, а затем заключаются в трубку, образуя миниатюрную структуру с необходимыми функциями схемы; все компоненты структурно интегрированы, что делает большой шаг вперед в миниатюризации, снижении энергопотребления и повышении надежности электронных компонентов. ИС являются «мозгом» оптических модулей, включая драйверы лазеров, микросхемы CDR, контроллеры MCU и микросхемы диагностического мониторинга, реализуя функции управления, контроля и связи.

6). Что такое кварцевый генератор и какова его функция?

Кварцевый генератор обладает пьезоэлектрическим эффектом: кристалл деформируется после приложения напряжения к двум полюсам пластины. И наоборот, если внешняя сила деформирует пластину, металлический лист на двух полюсах будет генерировать напряжение. Если к пластине приложить соответствующее переменное напряжение, пластина будет резонировать (резонансная частота связана с наклоном кварцевого скоса и т. д., и частота постоянна). Кварцевый генератор использует кристалл, способный преобразовывать электрическую и механическую энергию, и работает в резонансном состоянии, обеспечивая стабильные и точные одночастотные колебания. В нормальных условиях работы абсолютная точность частоты обычного кварцевого генератора может достигать 50 частей на миллион. Используя эту особенность, кварцевый генератор может обеспечивать относительно стабильный импульс, который широко используется в тактовых схемах микрочипов. Пластины в основном изготовлены из кварцевого полупроводника, а корпус упакован в металл.

Последнее обновление: 17 апреля 2026 г.