Նախագծման բարձր հաճախականությամբ PCB բարդ գործընթաց է, և շատ գործոններ կարող են ուղղակիորեն ազդել բարձր հաճախականության շղթայի աշխատանքային կատարողականի վրա: Բարձր հաճախականության շղթայի ձևավորումը և լարերը շատ կարևոր են ամբողջ դիզայնի համար: Հատկապես խորհուրդ է տրվում բարձր հաճախականությամբ սխեմայի PCB նախագծման հետևյալ տասը խորհուրդները.

1. Բազմաշերտ տախտակի լարեր

Բարձր հաճախականության սխեմաները հակված են ունենալ բարձր ինտեգրում և բարձր լարերի խտություն: Բազմաշերտ տախտակների օգտագործումը ոչ միայն անհրաժեշտ է էլեկտրահաղորդման համար, այլ նաև արդյունավետ միջոց է նվազեցնելու միջամտությունը: PCB-ի դասավորության փուլում տպագիր տախտակի չափի ողջամիտ ընտրությունը որոշակի քանակությամբ շերտերով կարող է լիովին օգտագործել միջանկյալ շերտը՝ վահանը տեղադրելու համար, ավելի լավ հասկանալ մոտակա հիմնավորումը և արդյունավետորեն նվազեցնել մակաբուծական ինդուկտիվությունը և կրճատել ազդանշանը: փոխանցման երկարությունը, մինչդեռ դեռևս պահպանվում է մեծ: Այս բոլոր մեթոդները օգտակար են բարձր հաճախականության սխեմաների հուսալիության համար, ինչպիսիք են ազդանշանի խաչաձև միջամտության ամպլիտուդի կրճատումը: Որոշ տվյալներ ցույց են տալիս, որ երբ օգտագործվում է նույն նյութը, քառաշերտ տախտակի աղմուկը 20 դԲ-ով ցածր է, քան երկկողմանի տախտակի աղմուկը: Այնուամենայնիվ, կա նաև մի խնդիր. Որքան մեծ է PCB-ի կիսաշերտերի քանակը, այնքան ավելի բարդ է արտադրության գործընթացը և այնքան բարձր է միավորի արժեքը: Սա պահանջում է, որ մենք ընտրենք PCB տախտակներ համապատասխան քանակի շերտերով PCB Layout-ը կատարելիս: Բաղադրիչների դասավորության ողջամիտ պլանավորում և դիզայնը ավարտելու համար օգտագործեք էլեկտրահաղորդման ճիշտ կանոններ:

2. Որքան քիչ կապարը թեքվի գերարագ էլեկտրոնային սարքերի քորոցների միջև, այնքան լավ

Բարձր հաճախականության սխեմայի լարերի կապարի լարը լավագույնն է ամբողջական ուղիղ գիծ ընդունելու համար, որը պետք է շրջել: Այն կարող է պտտվել 45 աստիճանի կոտրված գծով կամ շրջանաձև աղեղով: Այս պահանջը օգտագործվում է միայն ցածր հաճախականության սխեմաներում պղնձե փայլաթիթեղի ամրացման ամրությունը բարելավելու համար, մինչդեռ բարձր հաճախականության սխեմաներում այս պահանջը բավարարվում է: Մեկ պահանջը կարող է նվազեցնել արտաքին արտանետումը և բարձր հաճախականության ազդանշանների փոխադարձ կապը:

3. Որքան կարճ է կապարը բարձր հաճախականության շղթայի սարքի քորոցների միջև, այնքան լավ

Ազդանշանի ճառագայթման ինտենսիվությունը համաչափ է ազդանշանի գծի հետքի երկարությանը: Որքան երկար է բարձր հաճախականության ազդանշանի հաղորդիչը, այնքան ավելի հեշտ է միանալ դրան մոտ գտնվող բաղադրիչներին: Հետևաբար, ազդանշանային ժամացույցի համար բյուրեղյա տատանվողը, DDR տվյալները, LVDS գծերը, USB գծերը, HDMI գծերը և բարձր հաճախականության ազդանշանային գծերը պետք է հնարավորինս կարճ լինեն:

4. Որքան քիչ կապարի շերտը հերթափոխվի բարձր հաճախականության շղթայի սարքի քորոցների միջև, այնքան լավ

Այսպես կոչված «որքան քիչ լինի կապարների միջշերտային հերթափոխը, այնքան լավ» նշանակում է, որ բաղադրիչի միացման գործընթացում որքան քիչ մուտքեր (Via) օգտագործվեն, այնքան լավ: Ըստ կողմի, մեկ via-ն կարող է բերել մոտ 0.5pF բաշխված հզորություն, իսկ մուտքերի քանակի կրճատումը կարող է զգալիորեն մեծացնել արագությունը և նվազեցնել տվյալների սխալների հավանականությունը:

5. Ուշադրություն դարձրեք ազդանշանային գծի կողմից ներմուծված «խաչաձողին»՝ սերտ զուգահեռ երթուղիով

Բարձր հաճախականության շղթայի լարերը պետք է ուշադրություն դարձնեն ազդանշանային գծերի սերտ զուգահեռ երթուղղման արդյունքում առաջացած «խաչաձողին»: Crosstalk-ը վերաբերում է կապակցման երևույթին ազդանշանային գծերի միջև, որոնք ուղղակիորեն միացված չեն: Քանի որ բարձր հաճախականության ազդանշանները փոխանցվում են էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսքով հաղորդման գծի երկայնքով, ազդանշանային գիծը կգործի որպես ալեհավաք, և էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիան կթողարկվի հաղորդման գծի շուրջ: Անցանկալի աղմուկի ազդանշաններ են առաջանում ազդանշանների միջև էլեկտրամագնիսական դաշտերի փոխադարձ կապի պատճառով: Կոչվում է crosstalk (Crosstalk): PCB շերտի պարամետրերը, ազդանշանային գծերի հեռավորությունը, շարժիչի և ընդունող ծայրի էլեկտրական բնութագրերը և ազդանշանային գծի դադարեցման մեթոդը բոլորն ունեն որոշակի ազդեցություն խաչաձևության վրա: Հետևաբար, բարձր հաճախականության ազդանշանների հակազդեցությունը նվազեցնելու համար էլեկտրամոնտաժման ժամանակ պահանջվում է հնարավորինս կատարել հետևյալը.

Եթե ​​հաղորդալարերի տարածքը թույլ է տալիս, երկու լարերի միջև ավելի լուրջ խաչմերուկով ցամաքային մետաղալար կամ ցամաքային հարթություն մտցնելը կարող է դեր խաղալ մեկուսացման մեջ և նվազեցնել խաչաձևությունը: Երբ ազդանշանի գիծը շրջապատող տարածության մեջ ժամանակով փոփոխվող էլեկտրամագնիսական դաշտ կա, եթե հնարավոր չէ խուսափել զուգահեռ բաշխումից, զուգահեռ ազդանշանային գծի հակառակ կողմում կարող է կազմակերպվել «գետնի» մեծ տարածք՝ մեծապես նվազեցնելու միջամտությունը:

Հաղորդալարերի տարածքի թույլտվության համաձայն, ավելացրեք հեռավորությունը հարակից ազդանշանային գծերի միջև, կրճատեք ազդանշանի գծերի զուգահեռ երկարությունը և փորձեք ժամացույցի գիծը զուգահեռի փոխարեն ուղղահայաց դարձնել հիմնական ազդանշանի գծին: Եթե ​​նույն շերտում զուգահեռ լարերը գրեթե անխուսափելի են, ապա երկու հարակից շերտերում լարերի ուղղությունները պետք է ուղղահայաց լինեն միմյանց:

Թվային սխեմաներում սովորական ժամացույցի ազդանշանները եզրերի արագ փոփոխություններով ազդանշաններն են, որոնք ունեն բարձր արտաքին խաչմերուկ: Հետևաբար, նախագծում ժամացույցի գիծը պետք է շրջապատված լինի վերգետնյա գծով և ավելի շատ ցամաքային գծերի անցքեր անցկացվի՝ նվազեցնելու բաշխված հզորությունը՝ դրանով իսկ նվազեցնելով խաչաձևությունը: Բարձր հաճախականության ազդանշանային ժամացույցների համար փորձեք օգտագործել ցածր լարման դիֆերենցիալ ժամացույցի ազդանշաններ և փաթաթել գետնին ռեժիմը և ուշադրություն դարձրեք փաթեթի հողի հարվածի ամբողջականությանը:

Չօգտագործված մուտքային տերմինալը չպետք է կասեցվի, այլ պետք է հիմնավորվի կամ միացվի սնուցման աղբյուրին (սնուցման աղբյուրը նույնպես հիմնավորված է բարձր հաճախականության ազդանշանային հանգույցում), քանի որ կասեցված գիծը կարող է համարժեք լինել հաղորդող ալեհավաքին, իսկ հիմնավորումը կարող է արգելակել արտանետումը. Պրակտիկան ապացուցել է, որ այս մեթոդի կիրառումը զրպարտությունը վերացնելու համար երբեմն կարող է անմիջապես արդյունք տալ:

6. Ավելացրեք բարձր հաճախականությամբ անջատող կոնդենսատոր ինտեգրալային միացման բլոկի էլեկտրամատակարարման փինին

Բարձր հաճախականությամբ անջատող կոնդենսատորն ավելացվում է մոտակայքում գտնվող յուրաքանչյուր ինտեգրալ շղթայի էլեկտրամատակարարման փինին: Էլեկտրաէներգիայի մատակարարման փին բարձր հաճախականության անջատող կոնդենսատորի ավելացումը կարող է արդյունավետորեն ճնշել բարձր հաճախականության ներդաշնակության միջամտությունը էլեկտրամատակարարման մինում:

7. Մեկուսացրեք բարձր հաճախականության թվային ազդանշանի հողային լարը և անալոգային ազդանշանի հողային լարը

Երբ անալոգային հողային մետաղալարը, թվային հողային մետաղալարը և այլն միացված են հանրային հողային լարին, օգտագործեք բարձր հաճախականության խեղդվող մագնիսական ուլունքներ՝ միացնելու կամ ուղղակիորեն մեկուսացնելու և մեկ կետով փոխկապակցման համար հարմար տեղ ընտրելու համար: Բարձր հաճախականության թվային ազդանշանի հողային հաղորդալարի հիմքի ներուժը հիմնականում անհամապատասխան է: Հաճախ կա որոշակի լարման տարբերություն երկուսի միջև ուղղակիորեն: Ավելին, բարձր հաճախականության թվային ազդանշանի հողային լարը հաճախ պարունակում է բարձր հաճախականության ազդանշանի շատ հարուստ ներդաշնակ բաղադրիչներ: Երբ թվային ազդանշանի հողային լարը և անալոգային ազդանշանի հողային լարը ուղղակիորեն միացված են, բարձր հաճախականության ազդանշանի ներդաշնակությունը կխանգարի անալոգային ազդանշանին ցամաքային լարերի միացման միջոցով: Հետևաբար, նորմալ պայմաններում բարձր հաճախականության թվային ազդանշանի հողային լարը և անալոգային ազդանշանի հողային լարը պետք է մեկուսացված լինեն, և մեկ կետով փոխկապակցման մեթոդը կարող է օգտագործվել հարմար դիրքում կամ բարձրորակ ազդանշանի մեթոդ: հաճախականության խեղդվող մագնիսական բշտիկի փոխկապակցումը կարող է օգտագործվել:

8. Խուսափեք լարերի միջոցով ձևավորված օղակներից

Բոլոր տեսակի բարձր հաճախականության ազդանշանի հետքերը չպետք է հնարավորինս օղակ ձևավորեն: Եթե ​​դա անխուսափելի է, ապա օղակի տարածքը պետք է հնարավորինս փոքր լինի:

9. Պետք է ապահովի ազդանշանի դիմադրության լավ համընկնում

Ազդանշանի փոխանցման գործընթացում, երբ դիմադրությունը չի համընկնում, ազդանշանը կանդրադառնա փոխանցման ալիքում, և արտացոլումը կհանգեցնի սինթեզված ազդանշանի առաջացմանը, ինչը հանգեցնում է ազդանշանի տատանումների տրամաբանական շեմի մոտ:

Անդրադարձը վերացնելու հիմնական միջոցը փոխանցման ազդանշանի դիմադրության լավ համընկնումն է: Քանի որ որքան մեծ է բեռի դիմադրության և հաղորդման գծի բնորոշ դիմադրության միջև տարբերությունը, այնքան մեծ է արտացոլումը, ուստի ազդանշանի հաղորդման գծի բնորոշ դիմադրությունը պետք է հնարավորինս հավասար լինի բեռի դիմադրությանը: Միևնույն ժամանակ, խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ PCB-ի հաղորդման գիծը չի կարող հանկարծակի փոփոխություններ կամ անկյուններ ունենալ, և փորձեք հաղորդման գծի յուրաքանչյուր կետի դիմադրությունը շարունակական պահել, հակառակ դեպքում հաղորդման գծի տարբեր հատվածների միջև արտացոլումներ կլինեն: Սա պահանջում է, որ բարձր արագությամբ PCB լարերի միացման ժամանակ պետք է պահպանվեն էլեկտրահաղորդման հետևյալ կանոնները.

USB լարերի միացման կանոններ. Պահանջում է USB ազդանշանի դիֆերենցիալ երթուղի, գծի լայնությունը 10մլ է, գծի տարածությունը՝ 6մլ, իսկ վերգետնյա գծի և ազդանշանային գծերի տարածությունը 6մլ է:

HDMI լարերի միացման կանոններ. Պահանջվում է HDMI ազդանշանի դիֆերենցիալ երթուղում, գծի լայնությունը 10մլ է, գծի տարածությունը 6մլ է, իսկ HDMI դիֆերենցիալ ազդանշանային զույգերի յուրաքանչյուր երկու հավաքածուի միջև հեռավորությունը գերազանցում է 20մլը:

LVDS լարերի միացման կանոններ. Պահանջում է LVDS ազդանշանի դիֆերենցիալ երթուղի, գծի լայնությունը 7մլ է, գծի տարածությունը 6մլ, նպատակն է վերահսկել HDMI-ի դիֆերենցիալ ազդանշանի դիմադրությունը մինչև 100+-15% օհմ:

DDR լարերի միացման կանոններ. DDR1 հետքերը պահանջում են, որ ազդանշանները հնարավորինս շատ չանցնեն անցքերով, ազդանշանային գծերը ունեն հավասար լայնություն, և գծերը հավասարապես բաժանված են: Հետքերը պետք է համապատասխանեն 2W սկզբունքին, որպեսզի նվազեցնեն ազդանշանների միջև կապը: DDR2 և ավելի բարձր արագությամբ սարքերի համար պահանջվում են նաև բարձր հաճախականության տվյալներ: Գծերը հավասար են երկարությամբ՝ ապահովելու ազդանշանի դիմադրության համապատասխանությունը:

10. Երաշխավորեք փոխանցման ամբողջականությունը

Պահպանել ազդանշանի փոխանցման ամբողջականությունը և կանխել «գետնի ցատկման ֆենոմենը», որն առաջանում է գետնի պառակտման հետևանքով: