Je, ni ujuzi gani wa muundo wa PCB wa mzunguko wa juu-frequency?

mpango wa PCB ya masafa ya juu ni mchakato mgumu, na mambo mengi yanaweza kuathiri moja kwa moja utendaji wa kazi wa mzunguko wa juu-frequency. Ubunifu wa mzunguko wa juu-frequency na wiring ni muhimu sana kwa muundo mzima. Vidokezo kumi vifuatavyo vya muundo wa PCB wa mzunguko wa juu vinapendekezwa haswa:

ipcb

1. Wiring bodi ya Multilayer

Mizunguko ya juu-frequency huwa na ushirikiano wa juu na wiani wa juu wa wiring. Matumizi ya bodi za safu nyingi sio lazima tu kwa wiring, lakini pia njia bora ya kupunguza kuingiliwa. Katika hatua ya Mpangilio wa PCB, uteuzi unaofaa wa ukubwa wa bodi iliyochapishwa na idadi fulani ya tabaka inaweza kutumia kikamilifu safu ya kati ili kuweka ngao, kutambua vyema msingi wa karibu, na kupunguza kwa ufanisi inductance ya vimelea na kufupisha ishara. Urefu wa maambukizi, wakati bado unadumisha kubwa Mbinu hizi zote ni za manufaa kwa kuegemea kwa saketi za masafa ya juu, kama vile kupunguza amplitude ya kuingiliwa kwa mawimbi. Takwimu zingine zinaonyesha kuwa wakati nyenzo sawa zinatumiwa, kelele ya bodi ya safu nne ni 20dB chini kuliko ile ya bodi ya pande mbili. Hata hivyo, pia kuna tatizo. Kadiri idadi ya tabaka nusu za PCB inavyoongezeka, ndivyo mchakato wa utengenezaji unavyokuwa mgumu zaidi, na ndivyo gharama ya kitengo inavyopanda. Hii inatuhitaji kuchagua bodi za PCB zilizo na idadi inayofaa ya tabaka wakati wa kutekeleza Mpangilio wa PCB. Upangaji wa mpangilio wa sehemu inayofaa, na utumie sheria sahihi za wiring kukamilisha muundo.

2. Kadiri risasi inavyojipinda kati ya pini za vifaa vya elektroniki vya kasi, ndivyo bora zaidi

Waya ya kuongoza ya wiring ya mzunguko wa juu-frequency ni bora kupitisha mstari kamili wa moja kwa moja, ambao unahitaji kugeuka. Inaweza kugeuka na mstari uliovunjika wa digrii 45 au arc ya mviringo. Mahitaji haya hutumiwa tu kuboresha nguvu ya kurekebisha ya foil ya shaba katika nyaya za chini-frequency, wakati katika mzunguko wa juu-frequency, mahitaji haya yanafikiwa. Sharti moja linaweza kupunguza utoaji wa nje na uunganishaji wa mawimbi ya masafa ya juu.

3. Uongozi mfupi kati ya pini za kifaa cha mzunguko wa juu-frequency, ni bora zaidi

Nguvu ya mionzi ya ishara ni sawia na urefu wa ufuatiliaji wa mstari wa ishara. Kadiri mawimbi ya masafa ya juu yanavyoongoza, ndivyo inavyokuwa rahisi zaidi kuunganisha na vipengele vilivyo karibu nayo. Kwa hiyo, kwa saa ya ishara, oscillator ya kioo, data ya DDR, mistari ya LVDS, mistari ya USB, mistari ya HDMI na mistari mingine ya ishara ya juu-frequency inahitajika kuwa mfupi iwezekanavyo.

4. Kadiri safu ya risasi inavyobadilika kati ya pini za kifaa cha mzunguko wa masafa ya juu, ndivyo bora zaidi.

Kinachojulikana kama “chini ya ubadilishaji wa safu kati ya safu, bora” inamaanisha kuwa vias chache (Via) vinavyotumiwa katika mchakato wa uunganisho wa sehemu, ni bora zaidi. Kulingana na upande, moja kupitia inaweza kuleta 0.5pF kusambazwa capacitance, na kupunguza idadi ya vias inaweza kwa kiasi kikubwa kuongeza kasi na kupunguza uwezekano wa makosa data.

5. Jihadharini na “crosstalk” iliyoletwa na mstari wa ishara katika uelekezaji wa karibu sambamba

Wiring ya mzunguko wa juu-frequency inapaswa kuzingatia “crosstalk” iliyoanzishwa na njia ya karibu ya sambamba ya mistari ya ishara. Crosstalk inarejelea hali ya kuunganisha kati ya mistari ya mawimbi ambayo haijaunganishwa moja kwa moja. Kwa kuwa ishara za masafa ya juu hupitishwa kwa njia ya mawimbi ya sumakuumeme kando ya laini ya upitishaji, laini ya ishara itafanya kama antena, na nishati ya uwanja wa sumakuumeme itatolewa karibu na laini ya upitishaji. Ishara za kelele zisizohitajika hutolewa kwa sababu ya uunganisho wa sehemu za sumakuumeme kati ya ishara. Inaitwa crosstalk (Crosstalk). Vigezo vya safu ya PCB, nafasi ya mistari ya ishara, sifa za umeme za mwisho wa kuendesha gari na mwisho wa kupokea, na njia ya kusitisha mstari wa ishara zote zina athari fulani kwenye crosstalk. Kwa hivyo, ili kupunguza mseto wa ishara za masafa ya juu, inahitajika kufanya yafuatayo iwezekanavyo wakati wa kuweka waya:

Iwapo nafasi ya kuunganisha nyaya inaruhusu, kuingiza waya wa ardhini au ndege ya ardhini kati ya nyaya hizo mbili zenye mseto mkubwa zaidi kunaweza kuwa na jukumu la kujitenga na kupunguza mazungumzo. Wakati kuna uwanja wa sumakuumeme unaotofautiana wakati katika nafasi inayozunguka mstari wa ishara, ikiwa usambazaji sambamba hauwezi kuepukwa, eneo kubwa la “ardhi” linaweza kupangwa upande wa pili wa mstari wa ishara sambamba ili kupunguza sana kuingiliwa.

Chini ya dhana kwamba nafasi ya wiring inaruhusu, kuongeza nafasi kati ya mistari ya ishara iliyo karibu, kupunguza urefu wa sambamba wa mistari ya ishara, na jaribu kufanya mstari wa saa kuwa perpendicular kwa mstari muhimu wa ishara badala ya sambamba. Ikiwa wiring sambamba katika safu sawa ni karibu kuepukika, katika tabaka mbili za karibu, maelekezo ya wiring lazima yawe perpendicular kwa kila mmoja.

Katika mizunguko ya dijiti, ishara za kawaida za saa ni ishara zilizo na mabadiliko ya makali ya haraka, ambayo yana mwingiliano wa juu wa nje. Kwa hiyo, katika kubuni, mstari wa saa unapaswa kuzungukwa na mstari wa ardhi na kupiga mashimo zaidi ya mstari wa ardhi ili kupunguza uwezo wa kusambazwa, na hivyo kupunguza mazungumzo. Kwa saa za mawimbi ya masafa ya juu, jaribu kutumia mawimbi ya saa ya tofauti ya voltage ya chini na kufunika hali ya ardhini, na makini na uadilifu wa kuchomwa kwa ardhi kwa kifurushi.

Terminal ya pembejeo ambayo haijatumiwa haipaswi kusimamishwa, lakini imewekwa msingi au kushikamana na ugavi wa umeme (ugavi wa umeme pia umewekwa kwenye kitanzi cha ishara ya juu-frequency), kwa sababu mstari uliosimamishwa unaweza kuwa sawa na antenna ya kusambaza, na kutuliza kunaweza kuzuia. utoaji. Mazoezi yamethibitisha kuwa kutumia njia hii kuondoa mazungumzo wakati mwingine kunaweza kutoa matokeo ya haraka.

6. Ongeza capacitor ya utenganishaji wa masafa ya juu kwenye pini ya usambazaji wa umeme ya kizuizi cha saketi iliyojumuishwa.

Capacitor ya kuunganishwa kwa mzunguko wa juu huongezwa kwenye pini ya usambazaji wa nguvu ya kila kizuizi cha mzunguko kilichounganishwa kilicho karibu. Kuongeza capacitor ya kutenganisha masafa ya juu ya pini ya usambazaji wa nishati kunaweza kukandamiza kwa ufanisi mwingiliano wa sauti za masafa ya juu kwenye pini ya usambazaji wa nishati.

7. Tenga waya wa ardhini wa mawimbi ya dijiti ya masafa ya juu na waya wa ardhini wa ishara ya analogi

Wakati waya wa ardhini wa analogi, waya wa dijiti wa ardhini, n.k. zimeunganishwa kwenye waya wa ardhini wa umma, tumia shanga za sumaku za masafa ya juu kuunganisha au kutenganisha moja kwa moja na kuchagua mahali panapofaa kwa muunganisho wa nukta moja. Uwezo wa ardhi wa waya wa ardhini wa mawimbi ya dijiti ya masafa ya juu kwa ujumla haulingani. Mara nyingi kuna tofauti fulani ya voltage kati ya hizo mbili moja kwa moja. Zaidi ya hayo, waya wa ardhini wa mawimbi ya dijiti ya masafa ya juu mara nyingi huwa na vijenzi vya hali ya juu sana vya mawimbi ya masafa ya juu. Wakati waya ya ardhi ya ishara ya dijiti na waya ya ardhini ya ishara ya analog imeunganishwa moja kwa moja, sauti za sauti za masafa ya juu zitaingiliana na ishara ya analog kupitia unganisho wa waya wa ardhini. Kwa hivyo, katika hali ya kawaida, waya wa chini wa ishara ya dijiti ya masafa ya juu na waya ya chini ya ishara ya analog inapaswa kutengwa, na njia ya uunganisho wa sehemu moja inaweza kutumika katika nafasi inayofaa, au njia ya hali ya juu. frequency choke magnetic bead muunganisho inaweza kutumika.

8. Epuka matanzi yaliyoundwa na wiring

Aina zote za ufuatiliaji wa ishara za juu-frequency haipaswi kuunda kitanzi iwezekanavyo. Ikiwa haiwezi kuepukika, eneo la kitanzi linapaswa kuwa ndogo iwezekanavyo.

9. Lazima uhakikishe ulinganifu mzuri wa ishara

Katika mchakato wa maambukizi ya ishara, wakati impedance hailingani, ishara itaonyesha katika njia ya maambukizi, na kutafakari kutasababisha ishara iliyounganishwa kuunda overshoot, na kusababisha ishara kubadilika karibu na kizingiti cha mantiki.

Njia ya msingi ya kuondokana na kutafakari ni kufanana na impedance ya ishara ya maambukizi vizuri. Kwa kuwa tofauti kubwa kati ya impedance ya mzigo na impedance ya tabia ya mstari wa maambukizi, kutafakari zaidi, hivyo impedance ya tabia ya mstari wa maambukizi ya ishara inapaswa kufanywa sawa na impedance ya mzigo iwezekanavyo. Wakati huo huo, tafadhali kumbuka kuwa mstari wa maambukizi kwenye PCB hauwezi kuwa na mabadiliko ya ghafla au pembe, na jaribu kuweka impedance ya kila hatua ya mstari wa maambukizi kuendelea, vinginevyo kutakuwa na tafakari kati ya sehemu mbalimbali za mstari wa maambukizi. Hii inahitaji kwamba wakati wa wiring wa kasi ya PCB, sheria zifuatazo za waya lazima zizingatiwe:

Sheria za waya za USB. Inahitaji uelekezaji tofauti wa mawimbi ya USB, upana wa laini ni 10mil, nafasi ya laini ni 6mil, na nafasi ya mstari wa ardhini na mstari wa mawimbi ni 6mil.

Sheria za waya za HDMI. Njia ya kutofautisha ya mawimbi ya HDMI inahitajika, upana wa laini ni 10mil, nafasi kati ya mstari ni 6mil, na nafasi kati ya kila seti mbili za jozi za mawimbi tofauti za HDMI inazidi 20mil.

Sheria za wiring za LVDS. Inahitaji uelekezaji wa utofautishaji wa mawimbi ya LVDS, upana wa mstari ni 7mil, nafasi ya mstari ni 6mil, kusudi ni kudhibiti uzuiaji wa ishara tofauti wa HDMI hadi 100+-15% ohm.

Sheria za waya za DDR. Ufuatiliaji wa DDR1 unahitaji mawimbi kutopitia mashimo iwezekanavyo, mistari ya mawimbi ni ya upana sawa, na mistari imepangwa kwa nafasi sawa. Ufuatiliaji lazima utimize kanuni ya 2W ili kupunguza mazungumzo kati ya ishara. Kwa vifaa vya kasi ya juu vya DDR2 na zaidi, data ya masafa ya juu pia inahitajika. Mistari ni sawa kwa urefu ili kuhakikisha ulinganifu wa impedance ya ishara.

10. Kuhakikisha uadilifu wa maambukizi

Dumisha uadilifu wa upitishaji wa mawimbi na uzuie “jambo la kuteleza ardhini” linalosababishwa na mgawanyiko wa ardhi.