Wprowadzenie do technik projektowania obwodów wysokiej częstotliwości, część 1
Jan 06, 2022
Konstrukcja płytki drukowanej o wysokiej częstotliwości jest skomplikowanym procesem, a wiele czynników może bezpośrednio wpływać na wydajność obwodu wysokiej częstotliwości. Projektowanie i okablowanie obwodów wysokiej częstotliwości są bardzo ważne dla całego projektu. Dzisiaj profesjonalny i techniczny personel Taike Electronics szczególnie poleca następujące techniki projektowania obwodów pcb o wysokiej częstotliwości, rzućmy okiem!
Konstrukcja obwodu PCB wysokiej częstotliwości
Wielowarstwowe okablowanie płytowe
Obwody wysokiej częstotliwości zwykle mają wysoką integrację i wysoką gęstość okablowania. Zastosowanie płyt wielowarstwowych jest nie tylko niezbędne do okablowania, ale także skutecznym środkiem do zmniejszenia zakłóceń. Na etapie układu płytki drukowanej rozsądny wybór rozmiaru drukowanej płytki z określoną liczbą warstw może w pełni wykorzystać warstwę pośrednią do ustawienia osłony, lepiej zrealizować najbliższe uziemienie, skutecznie zmniejszyć indukcyjność pasożytniczą, skrócić długość transmisji sygnału i znacznie zmniejszyć zakłócenia krzyżowe sygnału. Metody te sprzyjają poprawie niezawodności obwodów wysokiej częstotliwości. Dane pokazują, że gdy używany jest ten sam materiał, hałas płyty czterowarstwowej jest o 20 dB niższy niż w przypadku płyty dwustronnej. Jest jednak i problem. Im większa liczba półwarstw PCB, tym bardziej skomplikowany proces produkcyjny i tym wyższy koszt jednostkowy. Wymaga to od nas nie tylko wybrania odpowiedniej liczby warstw PCB, ale także zaplanowania rozsądnego układu komponentów i zastosowania odpowiednich reguł okablowania w celu ukończenia projektu.
Im mniej ołów wygina się między pinami szybkich urządzeń elektronicznych, tym lepiej
Przewód okablowania obwodu wysokiej częstotliwości jest najlepiej pełną linią prostą, którą należy obrócić. Można go obracać o 45 stopni polilinii lub łuku. Wymóg ten jest stosowany wyłącznie w celu poprawy wytrzymałości mocującej folii miedzianej w obwodzie niskiej częstotliwości, aw obwodzie wysokiej częstotliwości spełnienie tego wymogu może zmniejszyć emisję zewnętrzną i wzajemne sprzężenie sygnałów o wysokiej częstotliwości.
Im krótszy przewód między pinami urządzenia obwodu wysokiej częstotliwości, tym lepiej
Natężenie promieniowania sygnału jest proporcjonalne do długości okablowania linii sygnałowej. Im dłuższy sygnał o wysokiej częstotliwości, tym łatwiej jest połączyć go z pobliskimi komponentami. Dlatego w przypadku linii sygnałowych o wysokiej częstotliwości, takich jak zegary sygnałowe, oscylatory kryształów, dane DDR, linie LVDS, linie USB i linie HDMI, ślady muszą być jak najkrótsze.
Naprzemienne warstwy ołowiu między pinami urządzeń obwodu wysokiej częstotliwości jest tak małe, jak to możliwe
Tak zwane "im mniej międzywarstwowej przemiany przewodów, tym lepiej" oznacza, że im mniej przelotek (Via) użytych w procesie łączenia komponentów, tym lepiej. Według strony, jedna przelotka może przynieść około 0,5pF rozproszonej pojemności, a zmniejszenie liczby przelotek może znacznie zwiększyć prędkość i zmniejszyć możliwość błędów danych.
Konstrukcja obwodu PCB wysokiej częstotliwości
Zwróć uwagę na "przesłuch" wprowadzany przez linie sygnałowe równolegle z bliskimi odległościami
Okablowanie obwodu wysokiej częstotliwości powinno zwracać uwagę na "przesłuch" wprowadzony przez bliskie równoległe prowadzenie linii sygnałowych. Przesłuch odnosi się do zjawiska sprzężenia między liniami sygnałowymi, które nie są bezpośrednio połączone. Ponieważ sygnały o wysokiej częstotliwości są przesyłane w postaci fal elektromagnetycznych wzdłuż linii transmisyjnej, linia sygnałowa będzie działać jako antena, a energia pola elektromagnetycznego będzie emitowana wokół linii transmisyjnej. Niepożądane sygnały szumowe są generowane z powodu wzajemnego sprzężenia pól elektromagnetycznych między sygnałami. Nazywany crosstalk (Crosstalk). Parametry warstwy PCB, odstępy linii sygnałowych, charakterystyka elektryczna końca napędowego i odbierającego oraz metoda zakończenia linii sygnałowej mają pewien wpływ na przesłuch.
Powyższe tymczasowo wprowadza pięć technik projektowania obwodów pcb o wysokiej częstotliwości i mam nadzieję, że dostarczę ci pewnych odniesień!