Unsa ang mga kahanas sa high-frequency circuit nga disenyo sa PCB?

Ang disenyo sa mga taas nga frequency sa PCB usa ka komplikado nga proseso, ug daghang mga hinungdan ang mahimong direktang makaapekto sa pasundayag sa pagtrabaho sa high-frequency circuit. Ang disenyo sa high-frequency circuit ug mga kable importante kaayo sa tibuok disenyo. Ang mosunod nga napulo ka mga tip alang sa high-frequency circuit PCB design ilabi na girekomendar:

ipcb

1. Multilayer board wiring

Ang mga high-frequency circuits lagmit adunay taas nga panagsama ug taas nga density sa mga kable. Ang paggamit sa multi-layer nga mga tabla dili lamang gikinahanglan alang sa mga kable, apan usa usab ka epektibo nga paagi sa pagpakunhod sa pagpanghilabot. Sa yugto sa PCB Layout, ang usa ka makatarunganon nga pagpili sa giimprinta nga gidak-on sa board nga adunay usa ka piho nga gidaghanon sa mga lut-od makahimo sa hingpit nga paggamit sa intermediate layer aron mapahimutang ang taming, mas maayo nga makaamgo sa labing duol nga grounding, ug epektibo nga makunhuran ang parasitic inductance ug mub-an ang signal. transmission gitas-on, samtang sa gihapon sa pagmintinar sa usa ka dako Ang tanan niini nga mga pamaagi mao ang mapuslanon sa kasaligan sa high-frequency circuits, sama sa amplitude pagkunhod sa signal cross-interference. Gipakita sa pipila ka datos nga kung gigamit ang parehas nga materyal, ang kasaba sa upat ka layer nga tabla 20dB nga mas ubos kaysa sa doble nga kilid nga tabla. Bisan pa, adunay problema usab. Ang mas taas nga gidaghanon sa PCB half-layers, mas komplikado ang proseso sa paggama, ug mas taas ang gasto sa yunit. Kini nagkinahanglan kanato sa pagpili sa PCB tabla uban sa tukma nga gidaghanon sa mga lut-od sa diha nga pagbuhat sa PCB Layout. Makatarunganon nga pagplano sa layout sa sangkap, ug gamita ang husto nga mga lagda sa mga kable aron makompleto ang disenyo.

2. Ang dili kaayo ang tingga moliko taliwala sa mga lagdok sa high-speed nga elektronik nga mga himan, mas maayo

Ang lead wire sa high-frequency circuit wiring mao ang labing maayo sa pagsagop sa usa ka bug-os nga tul-id nga linya, nga kinahanglan nga balihon. Mahimo kini nga balihon pinaagi sa usa ka 45-degree nga putol nga linya o usa ka lingin nga arko. Kini nga kinahanglanon gigamit lamang aron mapauswag ang kusog sa pag-ayo sa tumbaga nga foil sa mga low-frequency nga mga sirkito, samtang sa mga high-frequency nga mga sirkito, kini nga kinahanglanon natuman. Ang usa ka kinahanglanon mahimo’g makunhuran ang gawas nga pagbuga ug pagdugtong sa usag usa sa mga signal nga adunay taas nga frequency.

3. Ang mas mubo nga tingga tali sa mga pin sa high-frequency circuit device, mas maayo

Ang intensity sa radiation sa signal mao ang proporsyonal sa pagsubay sa gitas-on sa linya sa signal. Kon mas taas ang high-frequency signal lead, mas sayon ​​ang paghiusa sa mga sangkap nga duol niini. Busa, alang sa signal clock, ang kristal nga oscillator, DDR data, LVDS lines, USB lines, HDMI lines ug uban pang high-frequency signal lines gikinahanglan nga mubo kutob sa mahimo.

4. Ang dili kaayo ang lead layer alternate tali sa mga pin sa high-frequency circuit device, mas maayo

Ang gitawag nga “the less the inter-layer alternation of the leads, the better” nagpasabot nga ang mas diyutay nga vias (Via) nga gigamit sa component connection process, mas maayo. Sumala sa kilid, ang usa ka via mahimong magdala bahin sa 0.5pF nga giapod-apod nga kapasidad, ug ang pagkunhod sa gidaghanon sa mga vias mahimo’g madugangan ang katulin ug makunhuran ang posibilidad sa mga sayup sa datos.

5. Hatagi’g pagtagad ang “crosstalk” nga gipaila sa linya sa signal sa duol nga parallel routing

Ang high-frequency circuit wiring kinahanglan nga magtagad sa “crosstalk” nga gipaila sa duol nga parallel routing sa mga linya sa signal. Ang Crosstalk nagtumong sa panagsama nga panghitabo tali sa mga linya sa signal nga dili direktang konektado. Tungod kay ang mga signal sa high-frequency gipasa sa porma sa mga electromagnetic wave sa linya sa transmission, ang linya sa signal molihok ingon usa ka antena, ug ang kusog sa electromagnetic field ipagawas sa palibot sa transmission line. Ang dili gusto nga mga signal sa ingay nahimo tungod sa us aka pagdugtong sa mga natad sa electromagnetic tali sa mga signal. Gitawag nga crosstalk (Crosstalk). Ang mga parameter sa layer sa PCB, ang gilay-on sa mga linya sa signal, ang mga kinaiya sa elektrikal sa katapusan sa pagmaneho ug ang katapusan nga pagdawat, ug ang paagi sa pagtapos sa linya sa signal ang tanan adunay usa ka piho nga epekto sa crosstalk. Busa, aron makunhuran ang crosstalk sa mga signal sa high-frequency, gikinahanglan nga buhaton ang mosunod kutob sa mahimo kung mag-wire:

Kung itugot sa wiring space, ang pagsal-ot og ground wire o ground plane tali sa duha ka wire nga adunay mas seryoso nga crosstalk mahimong adunay papel sa pag-inusara ug pagkunhod sa crosstalk. Kung adunay lainlain nga oras sa electromagnetic field sa wanang nga naglibot sa linya sa signal, kung ang parallel distribution dili malikayan, ang usa ka dako nga lugar sa “yuta” mahimong gihan-ay sa atbang nga bahin sa parallel signal line aron makunhuran ang interference.

Ubos sa premise nga gitugot sa wiring space, dugangi ang gilay-on tali sa kasikbit nga mga linya sa signal, pakunhuran ang parallel nga gitas-on sa mga linya sa signal, ug sulayi nga himuon ang linya sa orasan nga tul-id sa yawe nga linya sa signal imbes nga parallel. Kung ang parallel nga mga kable sa parehas nga layer hapit dili malikayan, sa duha ka kasikbit nga mga sapaw, ang mga direksyon sa mga kable kinahanglan nga tul-id sa usag usa.

Sa mga digital nga sirkito, ang naandan nga mga signal sa orasan mao ang mga signal nga adunay paspas nga pagbag-o sa ngilit, nga adunay taas nga eksternal nga crosstalk. Busa, sa disenyo, ang linya sa orasan kinahanglan nga palibutan sa usa ka linya sa yuta ug gisumbag ang daghang mga lungag sa linya sa yuta aron makunhuran ang giapod-apod nga kapasidad, sa ingon makunhuran ang crosstalk. Alang sa high-frequency signal nga mga orasan, sulayi ang paggamit sa ubos nga boltahe nga differential clock signal ug wrap ang ground mode, ug pagtagad sa integridad sa package ground punching.

Ang wala magamit nga input terminal kinahanglan dili masuspinde, apan gi-ground o konektado sa suplay sa kuryente (ang suplay sa kuryente gibase usab sa high-frequency signal loop), tungod kay ang gisuspinde nga linya mahimo’g katumbas sa nagpadala nga antenna, ug ang grounding mahimong makapugong. ang emission. Gipamatud-an sa praktis nga ang paggamit niini nga pamaagi aron mawagtang ang crosstalk usahay makahatag dayon og mga resulta.

6. Idugang ang high-frequency decoupling capacitor sa power supply pin sa integrated circuit block

Ang usa ka high-frequency decoupling capacitor gidugang sa power supply pin sa matag integrated circuit block sa duol. Ang pagdugang sa high-frequency decoupling capacitor sa power supply pin epektibo nga makapugong sa interference sa high-frequency harmonics sa power supply pin.

7. Ilain ang ground wire sa high-frequency digital signal ug analog signal ground wire

Kung ang analog ground wire, digital ground wire, ug uban pa konektado sa publiko nga ground wire, gamita ang high-frequency choke magnetic beads aron makonektar o direkta nga ihimulag ug pilia ang angay nga lugar alang sa usa ka punto nga interconnection. Ang potensyal sa yuta sa ground wire sa high-frequency digital signal sa kasagaran dili managsama. Kanunay adunay usa ka piho nga kalainan sa boltahe tali sa duha nga direkta. Dugang pa, ang ground wire sa high-frequency digital signal kanunay nga adunay daghang mga harmonic nga sangkap sa high-frequency signal. Kung ang digital signal ground wire ug ang analog signal ground wire direktang konektado, ang harmonics sa high-frequency signal makabalda sa analog signal pinaagi sa ground wire coupling. Busa, ubos sa normal nga mga kahimtang, ang ground wire sa high-frequency digital signal ug ang ground wire sa analog signal kinahanglan nga ilain, ug ang usa ka punto nga interconnection nga pamaagi mahimong magamit sa usa ka angay nga posisyon, o usa ka pamaagi sa high- frequency choke magnetic bead interconnection mahimong gamiton.

8. Likayi ang mga galong nga naporma pinaagi sa mga kable

Ang tanan nga mga matang sa high-frequency nga mga pagsubay sa signal kinahanglan dili mahimong usa ka loop kutob sa mahimo. Kung dili kini malikayan, ang lugar sa loop kinahanglan nga gamay kutob sa mahimo.

9. Kinahanglan nga masiguro ang maayo nga signal impedance matching

Sa proseso sa pagpasa sa signal, kung ang impedance dili motakdo, ang signal magpakita sa transmission channel, ug ang pagpamalandong magpahinabo sa synthesized signal nga maporma ang usa ka overshoot, hinungdan nga ang signal mag-usab-usab duol sa logic threshold.

Ang sukaranan nga paagi aron mawagtang ang pagpamalandong mao ang pagpares sa maayo nga impedance sa transmission signal. Tungod kay mas dako ang kalainan tali sa load impedance ug sa kinaiya nga impedance sa transmission line, mas dako ang pagpamalandong, mao nga ang kinaiya nga impedance sa signal transmission line kinahanglan nga himoon nga katumbas sa load impedance kutob sa mahimo. Sa parehas nga oras, palihug timan-i nga ang linya sa transmission sa PCB dili adunay kalit nga pagbag-o o mga kanto, ug sulayi nga huptan nga padayon ang impedance sa matag punto sa linya sa transmission, kung dili adunay mga pagpamalandong tali sa lainlaing mga seksyon sa linya sa transmission. Nagkinahanglan kini nga sa panahon sa high-speed nga mga wiring sa PCB, ang mosunod nga mga lagda sa wiring kinahanglan nga obserbahan:

Mga lagda sa USB wiring. Nagkinahanglan og USB signal differential routing, ang gilapdon sa linya mao ang 10mil, ang line spacing kay 6mil, ug ang ground line ug signal line spacing kay 6mil.

Mga lagda sa mga kable sa HDMI. Ang HDMI signal differential routing gikinahanglan, ang gilapdon sa linya mao ang 10mil, ang line spacing kay 6mil, ug ang gilay-on tali sa matag duha ka set sa HDMI differential signal pairs milapas sa 20mil.

Mga lagda sa pag-wire sa LVDS. Nagkinahanglan og LVDS signal differential routing, ang gilapdon sa linya mao ang 7mil, ang line spacing mao ang 6mil, ang katuyoan mao ang pagkontrolar sa differential signal impedance sa HDMI ngadto sa 100 + -15% ohm

Mga lagda sa DDR wiring. Ang mga pagsubay sa DDR1 nanginahanglan mga signal nga dili moagi sa mga lungag kutob sa mahimo, ang mga linya sa signal parehas ang gilapdon, ug ang mga linya parehas nga gilay-on. Ang mga pagsubay kinahanglan nga makab-ot ang 2W nga prinsipyo aron makunhuran ang crosstalk tali sa mga signal. Alang sa high-speed nga mga himan sa DDR2 ug pataas, gikinahanglan usab ang high-frequency data. Ang mga linya managsama ang gitas-on aron masiguro ang pagpares sa impedance sa signal.

10. Garantiya ang integridad sa transmission

Hupti ang integridad sa pagpasa sa signal ug pugngan ang “ground bounce phenomenon” tungod sa pagkabahin sa yuta.