site logo

उच्च आवृत्ति सर्किट पीसीबी डिजाइन को कौशल के हो?

को को डिजाइन उच्च आवृत्ति पीसीबी एक जटिल प्रक्रिया हो, र धेरै कारकहरूले सीधै उच्च आवृत्ति सर्किटको कार्य प्रदर्शनलाई असर गर्न सक्छ। उच्च-फ्रिक्वेन्सी सर्किट डिजाइन र तारहरू सम्पूर्ण डिजाइनको लागि धेरै महत्त्वपूर्ण छन्। उच्च आवृत्ति सर्किट पीसीबी डिजाइनको लागि निम्न दस सुझावहरू विशेष गरी सिफारिस गरिन्छ:

आईपीसीबी

1. मल्टिलेयर बोर्ड तारिङ

उच्च आवृत्ति सर्किटहरूमा उच्च एकीकरण र उच्च तार घनत्व हुन्छ। बहु-तह बोर्डहरूको प्रयोग तारिङको लागि मात्र आवश्यक छैन, तर हस्तक्षेप कम गर्न प्रभावकारी माध्यम पनि हो। PCB लेआउट चरणमा, तहहरूको निश्चित संख्याको साथ मुद्रित बोर्ड आकारको उचित चयनले ढाल सेटअप गर्न मध्यवर्ती तहको पूर्ण प्रयोग गर्न सक्छ, नजिकको ग्राउन्डिङलाई राम्रोसँग महसुस गर्न सक्छ, र प्रभावकारी रूपमा परजीवी इन्डक्टन्सलाई कम गर्न र संकेतलाई छोटो बनाउन सक्छ। प्रसारण लम्बाइ, अझै ठूलो कायम राख्दा यी सबै विधिहरू उच्च-फ्रिक्वेन्सी सर्किटहरूको विश्वसनीयताका लागि लाभदायक छन्, जस्तै सिग्नल क्रस-हस्तक्षेपको आयाम घटाउने। केही डेटाले देखाउँछ कि जब एउटै सामग्री प्रयोग गरिन्छ, चार-तह बोर्डको आवाज डबल-पक्षीय बोर्डको भन्दा 20dB कम हुन्छ। तर, त्यहाँ पनि समस्या छ। PCB आधा-तहहरूको संख्या जति बढी हुन्छ, निर्माण प्रक्रिया त्यति नै जटिल हुन्छ, र एकाइको लागत पनि उच्च हुन्छ। यो PCB लेआउट प्रदर्शन गर्दा तहहरूको उपयुक्त संख्या संग PCB बोर्डहरू चयन गर्न आवश्यक छ। उचित कम्पोनेन्ट लेआउट योजना, र डिजाइन पूरा गर्न सही तार नियमहरू प्रयोग गर्नुहोस्।

2. उच्च-गतिको इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको पिनहरू बीचको सीसा जति कम हुन्छ, त्यति राम्रो

उच्च-फ्रिक्वेन्सी सर्किट तारिङको लीड तार पूर्ण सीधा रेखा अपनाउन उत्तम हुन्छ, जसलाई घुमाउनुपर्छ। यसलाई 45-डिग्री भाँचिएको रेखा वा गोलाकार चापद्वारा घुमाउन सकिन्छ। यो आवश्यकता केवल कम-फ्रिक्वेन्सी सर्किटहरूमा तामा पन्नीको फिक्सिंग बल सुधार गर्न प्रयोग गरिन्छ, जबकि उच्च-फ्रिक्वेन्सी सर्किटहरूमा, यो आवश्यकता पूरा हुन्छ। एउटा आवश्यकताले बाह्य उत्सर्जन र उच्च आवृत्ति संकेतहरूको आपसी युग्मन कम गर्न सक्छ।

3. उच्च-फ्रिक्वेन्सी सर्किट उपकरणको पिनहरू बीचको लिड जति छोटो हुन्छ, राम्रो

सिग्नलको विकिरण तीव्रता सिग्नल लाइनको ट्रेस लम्बाइसँग समानुपातिक छ। उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नल लीड जति लामो हुन्छ, यसको नजिकका कम्पोनेन्टहरू जोड्न सजिलो हुन्छ। त्यसकारण, सिग्नल घडीको लागि, क्रिस्टल ओसिलेटर, DDR डाटा, LVDS लाइनहरू, USB लाइनहरू, HDMI लाइनहरू र अन्य उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नल लाइनहरू सकेसम्म छोटो हुन आवश्यक छ।

4. उच्च-फ्रिक्वेन्सी सर्किट यन्त्रको पिनको बीचमा जति कम लिड लेयर वैकल्पिक हुन्छ, त्यति राम्रो

तथाकथित “लिडको अन्तर-तह एकान्तरण जति कम हुन्छ, त्यति राम्रो” भन्नाले कम्पोनेन्ट जडान प्रक्रियामा जति कम वियास (Via) प्रयोग गरिन्छ, त्यति नै राम्रो हुन्छ। पक्षका अनुसार, एक via ले लगभग ०.५pF वितरित क्यापेसिटन्स ल्याउन सक्छ, र भियासको संख्या घटाउँदा गतिमा उल्लेखनीय वृद्धि र डाटा त्रुटिहरूको सम्भावना कम गर्न सक्छ।

5. नजिकको समानान्तर मार्गमा सिग्नल लाइन द्वारा प्रस्तुत गरिएको “क्रसस्टल्क” मा ध्यान दिनुहोस्

उच्च-फ्रिक्वेन्सी सर्किट तारिङले सिग्नल लाइनहरूको नजिकको समानान्तर मार्गद्वारा प्रस्तुत गरिएको “क्रसस्टल्क” मा ध्यान दिनुपर्छ। Crosstalk संकेत रेखाहरू बीचको युग्मन घटनालाई बुझाउँछ जुन प्रत्यक्ष रूपमा जडान गरिएको छैन। उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नलहरू प्रसारण लाइनमा विद्युत चुम्बकीय तरंगहरूको रूपमा प्रसारित हुने हुनाले, सिग्नल लाइनले एन्टेनाको रूपमा काम गर्नेछ, र विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रको ऊर्जा प्रसारण लाइनको वरिपरि उत्सर्जित हुनेछ। संकेतहरू बीचको विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रहरूको आपसी युग्मनको कारणले अनावश्यक आवाज संकेतहरू उत्पन्न हुन्छन्। Crosstalk (Crosstalk) भनिन्छ। PCB लेयरको प्यारामिटरहरू, सिग्नल लाइनहरूको स्पेसिङ, ड्राइभिङ अन्त्य र प्राप्त गर्ने अन्तको विद्युतीय विशेषताहरू, र सिग्नल लाइन टर्मिनेसन विधि सबैले क्रसस्टकमा निश्चित प्रभाव पार्छ। तसर्थ, उच्च-फ्रिक्वेन्सी संकेतहरूको क्रसस्टक कम गर्नको लागि, यो तारिङ गर्दा सम्भव भएसम्म निम्न गर्न आवश्यक छ:

यदि तारिङ स्पेसले अनुमति दिन्छ भने, दुईवटा तारहरू बीचमा ग्राउन्ड तार वा ग्राउन्ड प्लेन थप गम्भीर क्रसस्टकको साथ घुसाउँदा अलगावमा भूमिका खेल्न सक्छ र क्रसस्टक कम गर्न सक्छ। जब सिग्नल लाइनको वरिपरि स्पेसमा समय-भिन्न विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र हुन्छ, यदि समानान्तर वितरणलाई बेवास्ता गर्न सकिँदैन भने, “जमिन” को ठूलो क्षेत्रलाई समानान्तर सिग्नल लाइनको विपरित छेउमा व्यवस्थित गर्न सकिन्छ हस्तक्षेपलाई कम गर्न।

तारिङ स्पेसले अनुमति दिन्छ भन्ने आधारमा, छेउछाउका सिग्नल लाइनहरू बीचको स्पेसिङ बढाउनुहोस्, सिग्नल लाइनहरूको समानान्तर लम्बाइ घटाउनुहोस्, र घडी रेखालाई समानान्तरको सट्टा कुञ्जी सङ्केत रेखामा सीधा बनाउन प्रयास गर्नुहोस्। यदि एउटै तहमा समानान्तर तारहरू लगभग अपरिहार्य छ भने, दुई छेउछाउको तहहरूमा, तारहरूको दिशाहरू एकअर्कासँग लंबवत हुनुपर्छ।

डिजिटल सर्किटहरूमा, सामान्य घडी संकेतहरू छिटो किनारा परिवर्तनहरू भएका संकेतहरू हुन्, जसमा उच्च बाह्य क्रसस्टक हुन्छ। त्यसकारण, डिजाइनमा, घडी रेखालाई ग्राउन्ड लाइनले घेर्नु पर्छ र वितरित क्यापेसिटन्स कम गर्न थप ग्राउन्ड लाइन प्वालहरू पञ्च गर्नुहोस्, जसले गर्दा क्रसस्टक कम हुन्छ। उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नल घडीहरूको लागि, कम-भोल्टेज भिन्नता घडी संकेतहरू प्रयोग गर्ने प्रयास गर्नुहोस् र ग्राउन्ड मोड बेर्नुहोस्, र प्याकेज ग्राउन्ड पंचिंगको अखण्डतामा ध्यान दिनुहोस्।

प्रयोग नगरिएको इनपुट टर्मिनल निलम्बित हुनु हुँदैन, तर ग्राउन्ड गरिएको वा बिजुली आपूर्तिसँग जोडिएको हुनुपर्छ (बिजुली आपूर्ति उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नल लुपमा पनि ग्राउन्ड गरिएको छ), किनकि निलम्बित लाइन ट्रान्समिटिङ एन्टेनाको बराबर हुन सक्छ, र ग्राउन्डिङले अवरोध गर्न सक्छ। उत्सर्जन। अभ्यासले प्रमाणित गरेको छ कि क्रसस्टक हटाउन यो विधि प्रयोग गर्दा कहिलेकाहीँ तुरुन्तै नतिजा ल्याउन सक्छ।

6. एकीकृत सर्किट ब्लकको पावर सप्लाई पिनमा उच्च-फ्रिक्वेन्सी डिकपलिङ क्यापेसिटर थप्नुहोस्

नजिकैको प्रत्येक एकीकृत सर्किट ब्लकको पावर सप्लाई पिनमा उच्च-फ्रिक्वेन्सी डिकपलिंग क्यापेसिटर थपिएको छ। पावर सप्लाई पिनको उच्च-फ्रिक्वेन्सी डिकपलिङ क्यापेसिटर बढाउँदा पावर सप्लाई पिनमा उच्च-फ्रिक्वेन्सी हार्मोनिक्सको हस्तक्षेपलाई प्रभावकारी रूपमा दबाउन सक्छ।

7. उच्च-फ्रिक्वेन्सी डिजिटल सिग्नल र एनालग सिग्नल ग्राउन्ड तारको ग्राउन्ड तार अलग गर्नुहोस्

जब एनालग ग्राउन्ड तार, डिजिटल ग्राउन्ड तार, आदि सार्वजनिक ग्राउन्ड तारमा जडान हुन्छ, जोड्न वा सीधा अलग गर्न उच्च-फ्रिक्वेन्सी चोक चुम्बकीय मोतीहरू प्रयोग गर्नुहोस् र एकल-पोइन्ट इन्टरकनेक्शनको लागि उपयुक्त ठाउँ चयन गर्नुहोस्। उच्च-फ्रिक्वेन्सी डिजिटल सिग्नलको ग्राउन्ड तारको ग्राउन्ड सम्भाव्यता सामान्यतया असंगत छ। त्यहाँ प्रायः दुई सीधा बीच एक निश्चित भोल्टेज भिन्नता छ। यसबाहेक, उच्च-फ्रिक्वेन्सी डिजिटल सिग्नलको ग्राउन्ड तारमा प्रायः उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नलको धेरै धनी हार्मोनिक कम्पोनेन्टहरू हुन्छन्। जब डिजिटल सिग्नल ग्राउन्ड तार र एनालग सिग्नल ग्राउन्ड तार सिधै जोडिएको हुन्छ, उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नलको हर्मोनिक्सले ग्राउन्ड तार युग्मन मार्फत एनालग सिग्नलमा हस्तक्षेप गर्दछ। तसर्थ, सामान्य परिस्थितिमा, उच्च-फ्रिक्वेन्सी डिजिटल सिग्नलको ग्राउन्ड तार र एनालग सिग्नलको ग्राउन्ड वायरलाई पृथक गर्नु पर्छ, र उपयुक्त स्थानमा एकल-बिन्दु इन्टरकनेक्शन विधि प्रयोग गर्न सकिन्छ, वा उच्च-को विधि। फ्रिक्वेन्सी चोक चुम्बकीय मनका इन्टरकनेक्शन प्रयोग गर्न सकिन्छ।

8. तारहरू द्वारा बनाइएको लूपहरू बेवास्ता गर्नुहोस्

सबै प्रकारका उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नल ट्रेसहरूले सकेसम्म लुप बनाउनु हुँदैन। यदि यो अपरिहार्य छ भने, लुप क्षेत्र सकेसम्म सानो हुनुपर्छ।

9. राम्रो संकेत प्रतिबाधा मिलान सुनिश्चित गर्नुपर्छ

सिग्नल ट्रान्समिशनको प्रक्रियामा, जब प्रतिबाधा मेल खाँदैन, सिग्नल प्रसारण च्यानलमा प्रतिबिम्बित हुनेछ, र प्रतिबिम्बले संश्लेषित संकेतलाई ओभरशूट बनाउनको लागि निम्त्याउनेछ, जसले संकेतलाई तर्क थ्रेसहोल्डको नजिक उतार्न सक्छ।

प्रतिबिम्ब हटाउनको लागि आधारभूत तरिका भनेको प्रसारण संकेतको प्रतिबाधासँग राम्रोसँग मेल खानु हो। लोड प्रतिबाधा र प्रसारण लाइनको विशेषता प्रतिबाधा बीचको भिन्नता जति ठूलो हुन्छ, प्रतिबिम्ब पनि त्यति नै बढी हुन्छ, त्यसैले सिग्नल ट्रान्समिसन लाइनको विशेषता प्रतिबाधालाई लोड प्रतिबाधाको बराबर बनाउनु पर्छ। एकै समयमा, कृपया ध्यान दिनुहोस् कि PCB मा प्रसारण लाइनमा अचानक परिवर्तन वा कुनाहरू हुन सक्दैन, र प्रसारण लाइनको प्रत्येक बिन्दुको प्रतिबाधा निरन्तर राख्न प्रयास गर्नुहोस्, अन्यथा प्रसारण लाइनको विभिन्न खण्डहरू बीच प्रतिबिम्ब हुनेछ। यो आवश्यक छ कि उच्च-गति PCB तारिङको समयमा, निम्न तारिङ नियमहरू पालन गर्नुपर्छ:

USB तार नियमहरू। USB सिग्नल डिफरेंशियल राउटिङ आवश्यक छ, लाइन चौडाइ 10mil छ, लाइन स्पेसिंग 6mil छ, र ग्राउन्ड लाइन र सिग्नल लाइन स्पेसिंग 6mil छ।

HDMI तारहरू नियमहरू। HDMI सिग्नल डिफरेंसियल राउटिङ आवश्यक छ, लाइन चौडाइ 10mil छ, रेखा स्पेसिंग 6mil छ, र HDMI डिफरेंसियल सिग्नल जोडीहरूको प्रत्येक दुई सेटहरू बीचको स्पेसिङ 20mil भन्दा बढी छ।

LVDS तारिङ नियमहरू। LVDS सिग्नल डिफरेंशियल राउटिङ आवश्यक छ, लाइन चौडाइ 7mil छ, लाइन स्पेसिंग 6mil छ, उद्देश्य HDMI को 100+-15% ohm को विभेदक संकेत प्रतिबाधा नियन्त्रण गर्नु हो।

DDR तारिङ नियमहरू। DDR1 ट्रेसहरूलाई संकेतहरू सम्भव भएसम्म प्वालहरूबाट नगर्न आवश्यक हुन्छ, सिग्नल लाइनहरू समान चौडाइका हुन्छन्, र रेखाहरू समान दूरीमा हुन्छन्। संकेतहरू बीचको क्रसस्टक कम गर्न ट्रेसहरूले 2W सिद्धान्त पूरा गर्नुपर्छ। DDR2 र माथिको उच्च-गति यन्त्रहरूको लागि, उच्च-फ्रिक्वेन्सी डेटा पनि आवश्यक छ। संकेतको प्रतिबाधा मिलान सुनिश्चित गर्न रेखाहरू लम्बाइमा बराबर छन्।

१०. प्रसारणको अखण्डताको ग्यारेन्टी गर्नुहोस्

सिग्नल ट्रान्समिसनको अखण्डता कायम राख्नुहोस् र ग्राउन्ड स्प्लिटिङ्को कारण “ग्राउन्ड बाउन्स घटना” लाई रोक्नुहोस्।