په ډیزاین کې د PCB بورډ، د فریکونسي ګړندي زیاتوالي سره ، ډیرې مداخلې به شتون ولري کوم چې د ټیټ فریکونسي PCB بورډ څخه توپیر لري. سربیره پردې ، د فریکونسي ډیریدو او د کوچني کیدو او د PCB بورډ ټیټ لګښت ترمینځ تضاد سره ، دا مداخله به ورځ تر بلې پیچلې کیږي.

په ریښتیني څیړنه کې ، موږ دې پایلې ته رسیدلی شو چې د لاسوهنې اساسا څلور اړخونه شتون لري ، پشمول د بریښنا رسولو شور ، د بریښنا رسولو لین مداخله ، جوړه او بریښنایی مقناطیسي مداخله (EMI). د لوړ فریکونسي PCB مداخلې مختلف ستونزو تحلیل کولو او په کار کې د تمرین سره یوځای کولو له لارې ، مؤثر حلونه وړاندې کیږي.

لومړی ، د بریښنا رسولو شور

د لوړ فریکونسۍ سرکټ کې ، د بریښنا رسولو شور د لوړ فریکونسۍ سیګنال باندې څرګند نفوذ لري. Therefore, the first requirement of the power supply is low noise. پاک فرشونه د پاک بریښنا په څیر مهم دي. ولې؟ د بریښنا ځانګړتیاوې په شکل 1 کې ښودل شوي. په ښکاره ډول ، د بریښنا رسونه یو مشخص خنډ لري ، او خنډ د ټول بریښنا رسولو باندې توزیع کیږي ، له همدې امله ، شور به د بریښنا رسولو کې اضافه شي.

Then we should minimize the impedance of the power supply, so it is best to have a dedicated power supply layer and grounding layer. د hf سرکټ ډیزاین کې ، دا خورا غوره ده چې د بریښنا رسولو په ډیری قضیو کې د بس په پرتله د پرت په توګه ډیزاین کړئ ، ترڅو لوپ تل د لږترلږه معیوبیت لاره تعقیب کړي.

سربیره پردې ، د بریښنا بورډ باید په PCB کې د ټولو تولید شوي او ترلاسه شوي سیګنالونو لپاره د سیګنال لوپ چمتو کړي. دا د سیګنال لوپ کموي او پدې توګه شور کموي ، کوم چې ډیری وختونه د ټیټ فریکونسۍ سرکټ ډیزاینرانو لخوا له پامه غورځول کیږي.

د لوړ فریکونسی PCB ډیزاین د مداخلې حلونه پیښیږي

شکل 1: د بریښنا ځانګړتیاوې

د PCB ډیزاین کې د بریښنا شور له مینځه وړلو لپاره ډیری لارې شتون لري:

1. Note the through hole on the board: the through hole requires etched openings on the power supply layer to leave space for the through hole to pass through. که چیرې د بریښنا رسولو پرت خلاصیدل خورا لوی وي ، نو دا د سیګنال لوپ اغیزه کوي ، سیګنال اړ ایستل کیږي ، د لوپ ساحه لوړیږي ، او شور ډیریږي. At the same time, if several signal lines are clustered near the opening and share the same loop, the common impedance will cause crosstalk. 2 شکل ته مراجعه وکړئ.

د لوړ فریکونسی PCB ډیزاین د مداخلې حلونه پیښیږي

شکل 2: د بای پاس سیګنال لوپ عام لاره

2. The connection line needs enough ground: each signal needs to have its own proprietary signal loop, and the loop area of the signal and loop is as small as possible, that is to say, the signal and loop should be parallel.

3. جلا کولو لپاره انلاګ او ډیجیټل بریښنا رسونه: د لوړ فریکونسۍ وسیلې عموما ډیجیټل شور ته خورا حساس وي ، نو دا دواړه باید جلا شي ، د بریښنا رسولو په دروازه کې سره وصل وي ، که چیرې په انلاګ او ډیجیټل برخو کې سیګنال ټکي ، د لوپ په اوږدو کې سیګنال کې کیښودل کیدی شي ترڅو د لوپ ساحه کمه کړي. د سیګنال لوپ لپاره کارول شوی ډیجیټل-انالوګ سپین په شکل 3 کې ښودل شوی.

د لوړ فریکونسی PCB ډیزاین د مداخلې حلونه پیښیږي

Figure 3: Digital – analog span for signal loop

4. Avoid overlapping of separate power supplies between layers: otherwise circuit noise can easily pass through parasitic capacitive coupling.

5. Isolate sensitive components: such as PLL.

6. Place the power cable: To reduce the signal loop, place the power cable on the edge of the signal line to reduce the noise, as shown in Figure 4.

د لوړ فریکونسی PCB ډیزاین د مداخلې حلونه پیښیږي

شکل 4: د سیګنال لاین څنګ کې د بریښنا تار ځای په ځای کړئ

Two, transmission line

په PCB کې یوازې دوه د لیږد لین شتون لري:

د ربن لاین او مایکروویو لاین ترټولو لویه ستونزه انعکاس دی. انعکاس به د ډیری ستونزو لامل شي. د مثال په توګه ، د بار سیګنال به د اصلي سیګنال او ایکو سیګنال سپر پوزیشن وي ، کوم چې به د سیګنال تحلیل مشکل ډیروي. انعکاس د بیرته راګرځیدو لامل کیږي (د بیرته راستنیدو ضایع) ، کوم چې سیګنال د اضافي شور مداخلې په څیر ناوړه اغیزه کوي:

1. سیګنال بیرته د سیګنال سرچینې ته منعکس کیږي د سیسټم شور ډیروي ، د ترلاسه کونکي لپاره دا خورا ستونزمن کوي ​​چې د سیګنال څخه شور توپیر کړي؛

2. Any reflected signal will basically degrade the signal quality and change the shape of the input signal. Generally speaking, the solution is mainly impedance matching (for example, the impedance of the interconnection should very match the impedance of the system), but sometimes the calculation of impedance is more troublesome, you can refer to some transmission line impedance calculation software. The methods of eliminating transmission line interference in PCB design are as follows:

(a) د لیږد لینونو بندیدو مخه ونیسئ. د نه ختمیدونکي مخنیوي نقطه د لیږد لین لاین بدلون نقطه ده ، لکه مستقیم کونج ، د سوري له لارې ، او نور باید د امکان تر حده مخنیوی وشي. میتودونه: د لاین مستقیم کونجونو څخه مخنیوي لپاره ، تر هغه ځایه چې امکان ولري 45 ° زاویه یا قوس ته ورسیږئ ، لوی زاویه هم کیدی شي؛ د امکان تر حده د سوراخونو له لارې لږ وکاروئ ، ځکه چې هر یو د سوري له لارې د خنډ مخه نیسي ، لکه څنګه چې په FIG کې ښودل شوي. ؛؛ Signals from the outer layer avoid passing through the inner layer and vice versa.

د لوړ فریکونسی PCB ډیزاین د مداخلې حلونه پیښیږي

Figure 5: Method for eliminating transmission line interference

(b) Do not use stake lines. ځکه چې هرډول لاین د شور سرچینه ده. که د پای لاین لنډ وي ، دا د بریښنا لیک په پای کې وصل کیدی شي که د پای لاین اوږد وي ، دا به د لیږد اصلي لین د سرچینې په توګه ونیسي او عالي انعکاس تولید کړي ، کوم چې به ستونزه پیچلې کړي. سپارښتنه کیږي چې دا ونه کاروي.

دریم ، جوړه

1. Common impedance coupling: it is a common coupling channel, that is, the interference source and the interfered device often share some conductors (such as loop power supply, bus, and common grounding), as shown in Figure 6.

د لوړ فریکونسی PCB ډیزاین د مداخلې حلونه پیښیږي

شکل 6: د عمومي خنډ جوړه

In this channel, the drop back of the Ic causes a common-mode voltage in the series current loop, affecting the receiver.

2. The field common-mode coupling will cause the radiation source to cause common-mode voltages in the loop formed by the interfered circuit and on the common reference surface.

If the magnetic field is dominant, the value of the common-mode voltage generated in the series ground circuit is Vcm=-(△B/△t)* area (where △B= change in magnetic induction intensity). If it is an electromagnetic field, when its electric field value is known, its induced voltage: Vcm=(L* H *F*E)/48, the formula is suitable for L(m)=150MHz, beyond this limit, the calculation of the maximum induced voltage can be simplified as: Vcm=2* H *E.

3. Differential mode field coupling: refers to the direct radiation by wire pair or circuit board on the lead and its loop induction received. If you get as close to the two wires as possible. دا ملتیا خورا کمه شوې ، نو د لاسوهنې کمولو لپاره دوه تارونه سره یوځای کیدی شي.

4. Inter-line coupling (crosstalk) can cause unwanted coupling between any line or parallel circuit, which will greatly damage the performance of the system. Its type can be divided into capacitive crosstalk and perceptual crosstalk.

The former is because the parasitic capacitance between the lines makes the noise on the noise source coupled to the noise receiving line through current injection. The latter can be thought of as the coupling of signals between the primary stages of an unwanted parasitic transformer. د هڅونکي کراسسټالک اندازه د دوه لوپونو نږدېوالي ، د لوپ ساحې اندازې ، او د بار شوي تاثیر پورې اړه لري.

5. د بریښنا کیبل یوځاې کول: د AC یا DC بریښنا کیبلونه د بریښنایی مقناطیسي مداخلې لخوا مداخله کیږي

نورو وسیلو ته لیږدول.

There are several ways to eliminate crosstalk in PCB design:

1. د کراسسټالک دواړه ډولونه د بار د مخنیوي زیاتوالي سره ډیریږي ، نو د کراسسټالک له امله د لاسوهنې لپاره حساس سیګنال لاینونه باید په سمه توګه ختم شي.

2. د سیګنال لاینونو ترمینځ فاصله اعظمي کړئ ترڅو په مؤثره توګه د کیپسیټیو کراسسټاک کم کړي. د ځمکې مدیریت ، د تارونو ترمینځ فاصله (لکه د فعال سیګنال لاینونه او د انزوا لپاره ځمکې لیکې ، په ځانګړي توګه د سیګنال لاین او ځمکې څخه وقفې ترمینځ د کود حالت کې) او د لیډ انډکشن کم کړئ.

3. Capacitive crosstalk can also be effectively reduced by inserting a ground wire between adjacent signal lines, which must be connected to the formation every quarter of a wavelength.

4. د هوښیار کراسسټاک لپاره ، د لوپ ساحه باید کمه شي ، او که اجازه ورکړل شي ، لوپ باید له مینځه یوړل شي.

5. Avoid signal sharing loops.

6. د سیګنال بشپړتیا ته پاملرنه وکړئ: ډیزاینر باید د ویلډینګ پروسې پای پای پلي کړي ترڅو د سیګنال بشپړتیا حل کړي. ډیزاینران چې د دې تګلارې څخه کار اخلي کولی شي د سیګنال بشپړتیا ښه فعالیت ترلاسه کولو لپاره د شیلډینګ مسو ورق مایکرو سټریپ اوږدوالي باندې تمرکز وکړي. For systems with dense connectors in the communication structure, the designer can use a PCB as the terminal.

Four, electromagnetic interference

As the speed increases, EMI becomes more and more serious and presents in many aspects (such as electromagnetic interference at interconnects). High-speed devices are particularly sensitive to this and will receive high-speed spurious signals, while low-speed devices will ignore such spurious signals.

د PCB ډیزاین کې د بریښنایی مقناطیسي مداخلې له مینځه وړلو لپاره ډیری لارې شتون لري:

. Make sure the signal has only one loop path at any two points, avoid artificial loops and use the power layer whenever possible.

2. Filtering: Filtering can be used to reduce EMI on both the power line and the signal line. There are three methods: decoupling capacitor, EMI filter and magnetic element. EMI filter is shown in Figure 7.

د لوړ فریکونسی PCB ډیزاین د مداخلې حلونه پیښیږي

شکل 7: د فلټر ډولونه

3. The shielding. د مسلې اوږدوالي په پایله کې د ډیری بحث محافظتي مقالو ، نور مشخص معرفي ندی.

4. Reduce the speed of high-frequency devices.

5. د PCB بورډ ډای الیکټرک ثابت زیات کړئ ، کوم چې کولی شي د لوړې فریکونسۍ برخو لکه بورډ ته نږدې د لیږد لین مخنیوی وکړي out Increase the thickness of PCB board, minimize the thickness of microstrip line, can prevent electromagnetic line spillover, can also prevent radiation.

At this point, we can conclude that in hf PCB design, we should follow the following principles:

1. Unification and stability of power supply and ground.

2. په دقت سره په پام کې نیول شوي تارونه او مناسب پای کول کولی شي انعکاس له مینځه یوسي.

3. په دقت سره په پام کې نیول شوي تارونه او مناسب پای ته رسیدل کولی شي ظرفیت لرونکي او هڅونکي کراسسټال کم کړي.

4. د EMC اړتیاو پوره کولو لپاره د شور فشار اړین دی.