dizayn yuqori chastotali PCB Bu murakkab jarayon bo’lib, ko’plab omillar yuqori chastotali kontaktlarning zanglashiga olib kelishiga bevosita ta’sir qilishi mumkin. Yuqori chastotali sxema dizayni va simi butun dizayn uchun juda muhimdir. Yuqori chastotali elektron PCB dizayni bo’yicha quyidagi o’nta maslahat ayniqsa tavsiya etiladi:

1. Ko’p qatlamli taxtali simlar

Yuqori chastotali sxemalar yuqori integratsiya va yuqori simli zichlikka ega. Ko’p qatlamli taxtalardan foydalanish nafaqat simlarni o’tkazish uchun zarur, balki shovqinni kamaytirish uchun samarali vositadir. PCB Layout bosqichida ma’lum miqdordagi qatlamlar bilan bosilgan taxta o’lchamini oqilona tanlash qalqonni o’rnatish uchun oraliq qatlamdan to’liq foydalanishi, eng yaqin topraklamani yaxshiroq amalga oshirishi va parazit indüktansını samarali ravishda kamaytirishi va signalni qisqartirishi mumkin. uzatish uzunligi, hali ham katta saqlab, Bu usullarning barchasi signal o’zaro shovqinining amplitudasini kamaytirish kabi yuqori chastotali davrlarning ishonchliligi uchun foydalidir. Ba’zi ma’lumotlar shuni ko’rsatadiki, xuddi shu materialdan foydalanilganda, to’rt qavatli taxtaning shovqini ikki tomonlama taxtadan 20 dB past bo’ladi. Biroq, muammo ham bor. PCB yarim qatlamlari soni qanchalik ko’p bo’lsa, ishlab chiqarish jarayoni qanchalik murakkab bo’lsa va birlik narxi shunchalik yuqori bo’ladi. Bu bizdan PCB tartibini amalga oshirishda tegishli qatlamlar soniga ega tenglikni taxtalarini tanlashni talab qiladi. Komponentlarni joylashtirishni oqilona rejalashtirish va dizaynni yakunlash uchun to’g’ri simlarni ulash qoidalaridan foydalaning.

2. Yuqori tezlikda ishlaydigan elektron qurilmalarning pinlari orasidagi qo’rg’oshin qanchalik kam egilib qolsa, shuncha yaxshi bo’ladi

Yuqori chastotali kontaktlarning zanglashiga olib keladigan simi to’liq tekis chiziqni qabul qilish uchun eng yaxshisidir, uni burish kerak. U 45 graduslik siniq chiziq yoki dumaloq yoy bilan burilishi mumkin. Bu talab faqat past chastotali davrlarda mis plyonkaning mahkamlash kuchini yaxshilash uchun ishlatiladi, yuqori chastotali davrlarda esa bu talab qondiriladi. Bitta talab yuqori chastotali signallarning tashqi emissiyasini va o’zaro bog’lanishini kamaytirishi mumkin.

3. Yuqori chastotali kontaktlarning zanglashiga olib keladigan pinlari orasidagi o’tkazgich qanchalik qisqa bo’lsa, shuncha yaxshi bo’ladi

Signalning nurlanish intensivligi signal chizig’ining iz uzunligiga proportsionaldir. Yuqori chastotali signal kabeli qanchalik uzun bo’lsa, unga yaqin bo’lgan komponentlarga ulanish osonroq bo’ladi. Shuning uchun, signal soati uchun kristall osilator, DDR ma’lumotlari, LVDS liniyalari, USB liniyalari, HDMI liniyalari va boshqa yuqori chastotali signal liniyalari imkon qadar qisqa bo’lishi kerak.

4. Yuqori chastotali kontaktlarning zanglashiga olib keladigan pinlari orasida qo’rg’oshin qatlami qanchalik kam o’zgarib tursa, shuncha yaxshi bo’ladi.

“Qo’rg’oshinlarning qatlamlararo o’zgarishi qanchalik kam bo’lsa, shuncha yaxshi” deb ataladigan narsa komponentni ulash jarayonida qanchalik kamroq avizolar (Via) ishlatilsa, shuncha yaxshi ekanligini anglatadi. Yon tomonlarga ko’ra, bitta yo’l 0.5pF taqsimlangan sig’imga olib kelishi mumkin va vites sonini kamaytirish tezlikni sezilarli darajada oshirishi va ma’lumotlar xatosi ehtimolini kamaytirishi mumkin.

5. Yaqin parallel marshrutlashda signal liniyasi tomonidan kiritilgan “o’zaro bog’liqlik” ga e’tibor bering

Yuqori chastotali elektron simlar signal liniyalarining yaqin parallel yo’nalishi bilan kiritilgan “o’zaro bog’liqlik” ga e’tibor berish kerak. O’zaro bog’lanish to’g’ridan-to’g’ri bog’lanmagan signal chiziqlari orasidagi bog’lanish hodisasini anglatadi. Yuqori chastotali signallar uzatish liniyasi bo’ylab elektromagnit to’lqinlar shaklida uzatilganligi sababli, signal chizig’i antenna vazifasini bajaradi va elektromagnit maydonning energiyasi uzatish liniyasi atrofida chiqariladi. Nomaqbul shovqin signallari signallar orasidagi elektromagnit maydonlarning o’zaro bog’lanishi tufayli hosil bo’ladi. O’zaro aloqa (Crossstalk) deb ataladi. PCB qatlamining parametrlari, signal liniyalari oralig’i, haydash uchi va qabul qiluvchi uchining elektr xususiyatlari va signal liniyasini tugatish usuli o’zaro bog’lanishga ma’lum ta’sir ko’rsatadi. Shuning uchun, yuqori chastotali signallarning o’zaro bog’liqligini kamaytirish uchun simlarni ulashda iloji boricha quyidagilarni qilish kerak:

Agar simlar bo’shlig’i ruxsat etilsa, jiddiyroq o’zaro aloqasi bo’lgan ikkita sim orasiga tuproqli sim yoki tuproq tekisligini kiritish izolyatsiyada rol o’ynashi va o’zaro aloqani kamaytirishi mumkin. Signal chizig’ini o’rab turgan bo’shliqda vaqt o’zgaruvchan elektromagnit maydon mavjud bo’lganda, parallel taqsimlanishning oldini olishning iloji bo’lmasa, shovqinni sezilarli darajada kamaytirish uchun parallel signal chizig’ining qarama-qarshi tomonida “tuproq” ning katta maydoni joylashtirilishi mumkin.

O’tkazgich bo’shlig’i ruxsat berganligi sababli, qo’shni signal chiziqlari orasidagi masofani oshiring, signal liniyalarining parallel uzunligini kamaytiring va soat chizig’ini parallel emas, balki kalit signal chizig’iga perpendikulyar qilishga harakat qiling. Agar bir xil qatlamdagi parallel simlar deyarli muqarrar bo’lsa, ikkita qo’shni qatlamda simlarning yo’nalishlari bir-biriga perpendikulyar bo’lishi kerak.

Raqamli sxemalarda odatiy soat signallari yuqori tashqi o’zaro bog’lanishga ega bo’lgan tez chekka o’zgarishlarga ega signallardir. Shuning uchun, dizaynda soat chizig’i tuproq chizig’i bilan o’ralgan bo’lishi kerak va taqsimlangan sig’imni kamaytirish uchun ko’proq tuproq chizig’i teshiklari teshilishi kerak va shu bilan o’zaro bog’lanishni kamaytiradi. Yuqori chastotali signal soatlari uchun past kuchlanishli differensial soat signallarini ishlatishga harakat qiling va tuproq rejimini o’rab oling va to’plamni zımbalamaning yaxlitligiga e’tibor bering.

Foydalanilmayotgan kirish terminali to’xtatilmasligi kerak, balki erga ulangan yoki quvvat manbaiga ulangan bo’lishi kerak (quvvat manbai yuqori chastotali signal zanjirida ham erga ulangan), chunki to’xtatilgan chiziq uzatuvchi antennaga teng bo’lishi mumkin va topraklama emissiya. Amaliyot shuni ko’rsatdiki, o’zaro bog’lanishni yo’q qilish uchun ushbu usuldan foydalanish ba’zan darhol natijalarni berishi mumkin.

6. Integratsiyalashgan elektron blokning quvvat manbai piniga yuqori chastotali ajratuvchi kondansatör qo’shing.

Yaqin atrofdagi har bir integral elektron blokining quvvat manbai piniga yuqori chastotali ajratuvchi kondansatkich qo’shiladi. Elektr ta’minoti pinining yuqori chastotali ajratuvchi kondansatkichni oshirish quvvat manbai pinidagi yuqori chastotali harmoniklarning aralashuvini samarali ravishda bostirishi mumkin.

7. Yuqori chastotali raqamli signal va analog signalning tuproq simini ajratib oling

Analog tuproqli sim, raqamli tuproqli sim va boshqalar umumiy tuproq simiga ulanganda, ulanish yoki to’g’ridan-to’g’ri izolyatsiya qilish uchun yuqori chastotali chok magnit boncuklardan foydalaning va bir nuqtali ulanish uchun mos joyni tanlang. Yuqori chastotali raqamli signalning tuproqli simining tuproq potentsiali odatda mos kelmaydi. To’g’ridan-to’g’ri ikkalasi o’rtasida ko’pincha ma’lum bir kuchlanish farqi mavjud. Bundan tashqari, yuqori chastotali raqamli signalning tuproqli simi ko’pincha yuqori chastotali signalning juda boy harmonik komponentlarini o’z ichiga oladi. Raqamli signalning tuproqli simi va analog signalning tuproqli simi to’g’ridan-to’g’ri ulanganda, yuqori chastotali signalning harmoniklari yer simini ulash orqali analog signalga xalaqit beradi. Shuning uchun, oddiy sharoitlarda, yuqori chastotali raqamli signalning tuproqli simi va analog signalning tuproqli simi izolyatsiya qilinishi kerak va mos holatda bitta nuqtali o’zaro bog’lanish usuli yoki yuqori chastotali usuldan foydalanish mumkin. chastota chok magnit boncuk o’zaro ulanishi foydalanish mumkin.

8. Simlarni ulash orqali hosil bo’lgan halqalardan saqlaning

Barcha turdagi yuqori chastotali signal izlari iloji boricha halqa hosil qilmasligi kerak. Agar bu muqarrar bo’lsa, pastadir maydoni imkon qadar kichik bo’lishi kerak.

9. Signal empedansining yaxshi mos kelishini ta’minlashi kerak

Signalni uzatish jarayonida impedans mos kelmasa, signal uzatish kanalida aks etadi va aks ettirish sintezlangan signalning haddan tashqari oshib ketishiga olib keladi, bu signalning mantiqiy chegara yaqinida o’zgarishiga olib keladi.

Ko’zguni yo’q qilishning asosiy usuli – uzatish signalining empedansini yaxshi moslashtirish. Yuk empedansi va uzatish liniyasining xarakteristik empedansi o’rtasidagi farq qanchalik katta bo’lsa, ko’zgu shunchalik katta bo’ladi, shuning uchun signal uzatish liniyasining xarakterli empedansini imkon qadar yuk empedansiga tenglashtirish kerak. Shu bilan birga, iltimos, PCBdagi uzatish liniyasi keskin o’zgarishlarga yoki burchaklarga ega bo’lmasligini unutmang va uzatish liniyasining har bir nuqtasining impedansini doimiy ravishda ushlab turishga harakat qiling, aks holda uzatish liniyasining turli qismlari o’rtasida ko’zgu bo’ladi. Buning uchun yuqori tezlikdagi tenglikni ulashda quyidagi simlarni ulash qoidalariga rioya qilish kerak:

USB simlarini ulash qoidalari. USB signalining differentsial marshrutini talab qiladi, chiziq kengligi 10mil, chiziq oralig’i 6mil, yer chizig’i va signal liniyasi oralig’i 6mil.

HDMI simlarini ulash qoidalari. HDMI signali differentsial marshrutlash talab qilinadi, chiziq kengligi 10mil, chiziq oralig’i 6mil va HDMI differentsial signal juftlarining har ikki to’plami orasidagi masofa 20mildan oshadi.

LVDS simlarini ulash qoidalari. LVDS signalining differentsial marshrutini talab qiladi, chiziq kengligi 7mil, chiziq oralig’i 6mil, maqsad HDMI ning differensial signal empedansini 100+-15% ohmgacha nazorat qilishdir.

DDR simlarini ulash qoidalari. DDR1 izlari signallarni iloji boricha teshiklardan o’tmaslikni talab qiladi, signal chiziqlari teng kenglikda va chiziqlar bir xil masofada joylashgan. Signallar orasidagi o’zaro aloqani kamaytirish uchun izlar 2 Vt printsipiga javob berishi kerak. DDR2 va undan yuqori tezlikdagi qurilmalar uchun yuqori chastotali ma’lumotlar ham talab qilinadi. Signalning impedans mos kelishini ta’minlash uchun chiziqlar uzunligi tengdir.

10. Uzatilishning yaxlitligini kafolatlash

Signalni uzatishning yaxlitligini saqlang va erning bo’linishi natijasida yuzaga keladigan “erga sakrash fenomeni” ni oldini oling.