Desain PCB frékuénsi luhur nyaéta prosés pajeulit, sarta loba faktor bisa langsung mangaruhan kinerja gawé tina sirkuit frékuénsi luhur. Desain circuit frékuénsi luhur jeung wiring pohara penting pikeun sakabéh desain. Sapuluh tips di handap ieu pikeun desain PCB sirkuit frekuensi tinggi khususna disarankeun:

1. Wiring dewan multilayer

Sirkuit frékuénsi luhur condong mibanda integrasi tinggi jeung dénsitas wiring tinggi. Pamakéan papan multi-lapisan henteu ngan dipikabutuh pikeun wiring, tapi ogé mangrupa sarana éféktif pikeun ngurangan gangguan. Dina tahap PCB Layout, hiji Pilihan lumrah tina ukuran dewan dicitak kalawan jumlah nu tangtu lapisan bisa ngamangpaatkeun pinuh ku lapisan panengah pikeun nyetél tameng, hadé sadar grounding pangcaketna, sarta éféktif ngurangan induktansi parasit jeung shorten sinyal. panjangna transmisi, bari tetep ngajaga badag Sadaya sahiji metodeu ieu mangpaatna pikeun reliabiliti sirkuit frékuénsi luhur, kayaning réduksi amplitudo sinyal cross-gangguan. Sababaraha data nunjukkeun yén nalika bahan anu sami dianggo, sora papan opat lapis 20dB langkung handap tibatan papan dua sisi. Sanajan kitu, aya ogé masalah. Nu leuwih luhur jumlah PCB satengah lapisan, nu leuwih kompleks prosés manufaktur, jeung nu leuwih luhur biaya unit. Ieu merlukeun urang milih papan PCB kalawan jumlah luyu lapisan nalika ngajalankeun PCB Layout. Perencanaan perenah komponén anu wajar, sareng nganggo aturan kabel anu leres pikeun ngarengsekeun desain.

2. The kirang timbel bends antara pin alat éléktronik-speed tinggi, nu hadé

Kawat kalungguhan tina kabel circuit frékuénsi luhur téh pangalusna pikeun ngadopsi hiji garis lempeng pinuh, nu perlu ngancik. Éta tiasa dihurungkeun ku garis rusak 45 derajat atanapi busur sirkular. Sarat ieu ngan dipaké pikeun ngaronjatkeun kakuatan ngaropéa tina foil tambaga dina sirkuit frékuénsi low, sedengkeun dina sirkuit frékuénsi luhur, sarat ieu patepung. Hiji sarat bisa ngurangan émisi éksternal sarta gandeng silih sinyal frékuénsi luhur.

3. The pondok kalungguhan antara pin sahiji alat circuit frékuénsi luhur, nu hadé

Inténsitas radiasi sinyal sabanding sareng panjang ngalacak jalur sinyal. Beuki lila kalungguhan sinyal frékuénsi luhur, langkung gampang pikeun ngagandengkeun komponén anu caket kana éta. Ku alatan éta, pikeun jam sinyal, osilator kristal, data DDR, garis LVDS, garis USB, garis HDMI jeung garis sinyal frékuénsi luhur séjén diperlukeun pikeun jadi pondok-gancang.

4. The kirang lapisan kalungguhan Silih antara pin sahiji alat circuit frékuénsi luhur, nu hadé

Nu disebut “nu kirang alternation antar-lapisan tina ngawujud, nu hadé” hartina pangsaeutikna vias (Via) dipaké dina prosés sambungan komponén, nu hadé. Numutkeun samping, hiji via bisa mawa ngeunaan 0.5pF capacitance disebarkeun, sarta ngurangan jumlah vias nyata bisa ningkatkeun kagancangan jeung ngurangan kamungkinan kasalahan data.

5. Nengetan “crosstalk” diwanohkeun ku garis sinyal dina routing paralel nutup

Wiring circuit frékuénsi luhur kedah nengetan “crosstalk” diwanohkeun ku routing paralel nutup tina garis sinyal. Crosstalk nujul kana fenomena gandeng antara garis sinyal nu teu langsung disambungkeun. Kusabab sinyal frekuensi tinggi dikirimkeun dina bentuk gelombang éléktromagnétik sapanjang jalur transmisi, jalur sinyal bakal janten anteneu, sareng énergi médan éléktromagnétik bakal dipancarkeun di sabudeureun jalur transmisi. Sinyal bising anu teu dihoyongkeun dibangkitkeun kusabab silih gandeng antara médan éléktromagnétik antara sinyal. Disebut crosstalk (Crosstalk). Parameter lapisan PCB, jarak jalur sinyal, ciri listrik tungtung nyetir sareng tungtung panarima, sareng metode terminasi jalur sinyal sadayana gaduh dampak anu tangtu dina crosstalk. Ku alatan éta, dina raraga ngurangan crosstalk sinyal frékuénsi luhur, diperlukeun pikeun ngalakukeun di handap saloba mungkin nalika wiring:

Lamun spasi wiring ngidinan, inserting kawat taneuh atawa pesawat taneuh antara dua kawat kalawan crosstalk leuwih serius bisa maénkeun peran dina isolasi jeung ngurangan crosstalk. Nalika aya médan éléktromagnétik anu béda-béda dina rohangan anu ngurilingan garis sinyal, upami distribusi paralel teu tiasa dihindari, daérah “tanah” anu ageung tiasa diatur dina sisi sabalikna tina garis sinyal paralel pikeun ngirangan gangguan.

Dina premis yén spasi wiring idin, ningkatkeun jarak antara garis sinyal padeukeut, ngurangan panjang paralel tina garis sinyal, sarta coba nyieun garis jam jejeg garis sinyal konci tinimbang paralel. Upami kabel paralel dina lapisan anu sami ampir teu tiasa dihindari, dina dua lapisan anu padeukeut, arah kabel kedah saling tegak.

Dina sirkuit digital, sinyal jam dawam nyaéta sinyal kalayan parobahan ujung gancang, nu mibanda crosstalk éksternal tinggi. Ku alatan éta, dina rarancang, garis jam kudu dikurilingan ku garis taneuh jeung ditinju leuwih liang garis taneuh pikeun ngurangan capacitance disebarkeun, kukituna ngurangan crosstalk. Pikeun jam sinyal frékuénsi luhur, coba ngagunakeun tegangan low sinyal jam diferensial jeung bungkus mode taneuh, sarta nengetan integritas taneuh punching bungkusan.

Terminal input anu henteu kapake henteu kedah ditunda, tapi didasarkeun atanapi dihubungkeun ka catu daya (suplai listrik ogé didasarkeun dina loop sinyal frekuensi tinggi), sabab jalur anu ditunda tiasa sami sareng anteneu pangirim, sareng grounding tiasa ngahambat. émisi. Prakték geus ngabuktikeun yén ngagunakeun métode ieu pikeun ngaleungitkeun crosstalk kadang bisa ngahasilkeun hasil langsung.

6. Tambahkeun kapasitor decoupling frékuénsi luhur ka pin catu daya tina blok circuit terpadu

Kapasitor decoupling frékuénsi luhur ditambahkeun kana pin catu daya unggal blok sirkuit terpadu caket dieu. Ngaronjatkeun kapasitor decoupling frekuensi tinggi tina pin catu daya sacara efektif tiasa ngirangan gangguan harmonik frekuensi tinggi dina pin catu daya.

7. Ngasingkeun kawat taneuh tina sinyal digital frékuénsi luhur sarta kawat taneuh sinyal analog

Nalika kawat taneuh analog, kawat taneuh digital, jeung sajabana disambungkeun ka kawat taneuh umum, ngagunakeun frékuénsi luhur cuk manik magnét pikeun nyambungkeun atawa langsung ngasingkeun tur pilih hiji tempat cocog pikeun single-titik interkonéksi. Potensi taneuh tina kawat taneuh tina sinyal digital frékuénsi luhur umumna inconsistent. Aya sering béda tegangan tangtu antara dua langsung. Leuwih ti éta, kawat taneuh tina sinyal digital frékuénsi luhur mindeng ngandung komponén harmonik pisan euyeub tina sinyal frékuénsi luhur. Nalika kawat taneuh sinyal digital sareng kawat taneuh sinyal analog disambungkeun langsung, harmonik tina sinyal frékuénsi luhur bakal ngaganggu sinyal analog ngaliwatan gandeng kawat taneuh. Ku alatan éta, dina kaayaan normal, kawat taneuh tina sinyal digital frékuénsi luhur jeung kawat taneuh tina sinyal analog kudu diisolasi, sarta metoda interkonéksi single-titik bisa dipaké dina posisi merenah, atawa metoda luhur- frékuénsi cuk interkonéksi manik magnét bisa dipaké.

8. Hindarkeun puteran dibentuk ku wiring

Sagala jinis ngambah sinyal frékuénsi luhur teu kudu ngabentuk loop saloba mungkin. Lamun teu bisa dihindari, wewengkon loop kudu jadi leutik-gancang.

9. Kedah mastikeun sinyal alus impedansi cocog

Dina prosés pangiriman sinyal, nalika impedansi teu cocog, sinyal bakal ngagambarkeun dina saluran transmisi, sarta cerminan bakal ngakibatkeun sinyal disintésis pikeun ngabentuk overshoot, ngabalukarkeun sinyal turun naek deukeut ambang logika.

Cara dasar pikeun ngaleungitkeun réfléksi nyaéta cocog sareng impedansi sinyal transmisi. Kusabab langkung ageung bédana antara impedansi beban sareng impedansi karakteristik jalur transmisi, réfléksi anu langkung ageung, ku kituna impedansi karakteristik jalur transmisi sinyal kedah sami sareng impedansi beban saloba mungkin. Dina waktu nu sarua, punten dicatet yén jalur transmisi on PCB nu teu bisa boga parobahan dadakan atawa sudut, sarta coba tetep impedansi unggal titik tina garis transmisi kontinyu, disebutkeun bakal aya reflections antara rupa-rupa bagian tina garis transmisi. Ieu merlukeun salila wiring PCB-speed tinggi, aturan wiring handap kudu dititénan:

Aturan kabel USB. Merlukeun USB routing sinyal diferensial, lebar garis nyaeta 10mil, jarak garis nyaeta 6mil, sarta garis taneuh jeung spasi garis sinyal nyaeta 6mil.

Aturan kabel HDMI. The HDMI sinyal diferensial routing diperlukeun, lebar garis nyaeta 10mil, jarak garis nyaeta 6mil, sarta dipasing antara unggal dua sét pasangan sinyal diferensial HDMI ngaleuwihan 20mil.

aturan wiring LVDS. Merlukeun LVDS sinyal diferensial routing, lebar garis nyaeta 7mil, jarak garis nyaeta 6mil, tujuanana pikeun ngadalikeun impedansi sinyal diferensial of HDMI ka 100 + -15% ohm.

aturan kabel DDR. DDR1 ngambah merlukeun sinyal teu ngaliwatan liang saloba mungkin, garis sinyal lebar sarua, sarta garis anu sarua spasi. Ngambah kudu minuhan prinsip 2W pikeun ngurangan crosstalk antara sinyal. Pikeun alat-alat-speed tinggi tina DDR2 na luhur, data frékuénsi luhur ogé diperlukeun. Garisna sarua panjangna pikeun mastikeun impedansi cocog tina sinyal.

10. Ngajamin integritas transmisi

Ngajaga integritas pangiriman sinyal jeung nyegah “fenomena mumbul taneuh” disababkeun ku bengkahna taneuh.