Masalah naon anu tiasa dipendakan dina desain PCB frekuensi tinggi sareng gancang?

Ayeuna, frékuénsi luhur jeung PCB gancang-gancang desain geus jadi mainstream, sarta unggal insinyur PCB Layout kedah pinter. Salajengna, Banermei bakal ngabagikeun sareng anjeun sababaraha pangalaman desain para ahli hardware dina sirkuit PCB frekuensi tinggi sareng berkecepatan tinggi, sareng kuring ngarepkeun éta bakal ngabantosan sadayana.

ipcb

1. Kumaha carana nyingkahan gangguan frékuénsi luhur?

Gagasan dasar pikeun ngahindarkeun gangguan frekuensi tinggi nyaéta ngaminimalkeun gangguan médan éléktromagnétik tina sinyal frekuensi luhur, anu disebut crosstalk (Crosstalk). Anjeun tiasa ningkatkeun jarak antara sinyal-speed tinggi jeung sinyal analog, atawa tambahkeun hansip taneuh / shunt ngambah gigireun sinyal analog. Ogé nengetan gangguan noise ti taneuh digital ka taneuh analog.

2. Kumaha mertimbangkeun impedansi cocog nalika ngarancang-speed tinggi design schematics PCB?

Nalika ngarancang sirkuit PCB-speed tinggi, cocog impedansi mangrupa salah sahiji elemen desain. Nilai impedansi gaduh hubungan mutlak sareng metode wiring, sapertos leumpang dina lapisan permukaan (microstrip) atanapi lapisan jero (stripline / double stripline), jarak ti lapisan rujukan (lapisan kakuatan atanapi lapisan taneuh), lebar kabel, bahan PCB , jsb Duanana bakal mangaruhan nilai impedansi karakteristik renik. Maksudna, nilai impedansi ngan bisa ditangtukeun sanggeus wiring. Sacara umum, software simulasi teu tiasa tumut kana akun sababaraha kaayaan wiring kalawan impedansi discontinuous alatan watesan model sirkuit atawa algoritma matematik dipaké. Dina waktos ayeuna, ngan sababaraha terminator (terminasi), sapertos résistansi séri, tiasa dicadangkeun dina diagram skematis. Alleviate pangaruh discontinuity dina ngabasmi impedansi. Solusi nyata pikeun masalah nyaéta pikeun ngahindarkeun impedansi discontinuities nalika kabel.

3. Dina desain PCB-speed tinggi, anu aspék kudu desainer mertimbangkeun aturan EMC na EMI?

Sacara umum, desain EMI / EMC kedah mertimbangkeun duanana aspék radiasi sareng dilaksanakeun dina waktos anu sami. Urut milik bagian frékuénsi luhur (<30MHz) jeung dimungkinkeun mangrupa bagian frékuénsi handap (<30MHz). Janten anjeun teu tiasa ngan ukur nengetan frekuensi tinggi sareng teu malire bagian frekuensi rendah. A EMI / EMC design alus kudu tumut kana akun lokasi alat, susunan PCB tumpukan, métode sambungan penting, Pilihan alat, jeung sajabana dina awal perenah nu. Upami teu aya pangaturan anu langkung saé sateuacanna, éta bakal direngsekeun saatosna. Bakal ngalakukeun dua kali hasilna kalawan satengah usaha jeung ningkatkeun biaya. Contona, lokasi generator jam teu kudu deukeut jeung konektor éksternal. Sinyal-speed tinggi kudu indit ka lapisan jero saloba mungkin. Nengetan cocog impedansi ciri jeung continuity tina lapisan rujukan pikeun ngurangan reflections. Laju slew tina sinyal kadorong ku alat kudu jadi leutik sabisa pikeun ngurangan jangkungna. Komponén frékuénsi, nalika milih kapasitor decoupling / bypass, perhatikeun naha réspon frékuénsina nyumponan sarat pikeun ngirangan bising dina pesawat listrik. Sajaba ti éta, nengetan jalur balik sinyal frékuénsi luhur ayeuna sangkan wewengkon loop sakumaha leutik-gancang (nyaéta, loop impedansi sakumaha leutik-gancang) pikeun ngurangan radiasi. Taneuh ogé bisa dibagi pikeun ngadalikeun rentang noise frékuénsi luhur. Tungtungna, leres milih taneuh chassis antara PCB jeung perumahan.

4. Kumaha carana milih dewan PCB?

Pilihan dewan PCB kedah nyerang kasaimbangan antara nyumponan syarat desain sareng produksi masal sareng biaya. Sarat desain kalebet bagian listrik sareng mékanis. Biasana masalah bahan ieu leuwih penting nalika ngarancang papan PCB-speed tinggi (frékuénsi leuwih gede ti GHz). Contona, bahan FR-4 nu ilahar dipaké, leungitna diéléktrik dina frékuénsi sababaraha GHz bakal boga pangaruh gede dina atenuasi sinyal, sarta bisa jadi teu cocog. Sajauh ngeunaan listrik, perhatikeun naha konstanta diéléktrik sareng leungitna diéléktrik cocog pikeun frékuénsi anu dirarancang.

5. Kumaha minuhan sarat EMC saloba mungkin tanpa ngabalukarkeun teuing tekanan ongkos?

Naékna biaya papan PCB alatan EMC biasana alatan kanaékan jumlah lapisan taneuh pikeun ningkatkeun éfék shielding jeung tambahan bead ferrite, cuk jeung alat suprési harmonik frékuénsi luhur lianna. Sajaba ti éta, biasana diperlukeun pikeun cocog struktur shielding on lembaga séjén sangkan sakabéh sistem lulus syarat EMC. Ieu ngan ukur nyayogikeun sababaraha téknik desain papan PCB pikeun ngirangan pangaruh radiasi éléktromagnétik anu dihasilkeun ku sirkuit.

Coba pikeun milih hiji alat jeung sinyal laju slew laun pikeun ngurangan komponén frékuénsi luhur dihasilkeun ku sinyal.

Nengetan panempatan komponén frékuénsi luhur, teu deukeut teuing ka konektor éksternal.

Nengetan cocog impedansi sinyal-speed tinggi, lapisan wiring jeung jalur ayeuna balik na, pikeun ngurangan réfléksi frékuénsi luhur sarta radiasi.

Teundeun kapasitor decoupling cukup tur luyu dina pin catu daya unggal alat pikeun alleviate noise dina pesawat kakuatan sarta pesawat taneuh. Nengetan husus ka naha réspon frékuénsi sarta ciri hawa tina kapasitor minuhan sarat desain.

Taneuh deukeut konektor éksternal bisa leres dipisahkeun tina taneuh, sarta taneuh tina konektor bisa disambungkeun kana taneuh chassis caket dieu.

Penjaga taneuh / ngambah shunt tiasa dianggo kalayan pas disamping sababaraha sinyal-sinyal kecepatan tinggi khusus. Tapi nengetan pangaruh hansip / shunt ngambah kana impedansi karakteristik renik.

Lapisan kakuatan ngaleutikan 20H tina lapisan taneuh, sareng H nyaéta jarak antara lapisan kakuatan sareng lapisan taneuh.

6. Naon aspék kudu nengetan lamun ngarancang, routing jeung perenah PCB frékuénsi luhur luhur 2G?

PCBs frékuénsi luhur luhur 2G milik desain sirkuit frékuénsi radio sarta henteu dina wengkuan sawala desain sirkuit digital-speed tinggi. Tata perenah sareng rute sirkuit frekuensi radio kedah dipertimbangkeun sareng skématik, sabab tata perenah sareng rute bakal nyababkeun épék distribusi. Leuwih ti éta, sababaraha alat pasip dina rarancang sirkuit frékuénsi radio diwujudkeun ngaliwatan definisi parameterized sarta foil tambaga ngawangun husus. Ku alatan éta, parabot EDA diperlukeun pikeun nyadiakeun alat parameterized tur ngédit foil tambaga husus ngawangun. Boardstation Mentor gaduh modul desain RF khusus anu tiasa nyumponan sarat ieu. Sumawona, desain RF umum butuh alat analisis sirkuit RF khusus. Anu paling kasohor di industri nyaéta eesoft agilent, anu gaduh antarmuka anu saé sareng alat Mentor.

7. Bakal nambahkeun titik test mangaruhan kualitas sinyal-speed tinggi?

Naha éta bakal mangaruhan kualitas sinyal gumantung kana metode nambihan titik uji sareng sabaraha gancang sinyalna. Dasarna, titik uji tambahan (teu nganggo anu aya via atanapi DIP pin salaku titik uji) tiasa ditambah kana jalur atanapi ditarik garis pondok tina jalur. Urut téh sarua jeung nambahkeun hiji kapasitor leutik dina jalur, kiwari dimungkinkeun mangrupa cabang tambahan. Duanana kaayaan ieu bakal mangaruhan sinyal-speed tinggi leuwih atawa kurang, sarta extent pangaruh nu patali jeung speed frékuénsi sinyal jeung laju ujung sinyal. Gedéna dampakna tiasa dipikanyaho ku simulasi. Sacara prinsip, nu leuwih leutik titik test, nu hadé (tangtu, éta kudu minuhan sarat tina alat test) nu pondok cabang, nu hadé.