Diseño electrónico - Concepto de diseño y principios de diseño de PCB a nivel de microondas

Este artículo se centra en las categorías de vanguardia de los circuitos de alta frecuencia de microondas de los productos de comunicación y sus conceptos de diseño y principios de diseño de placas de circuito pcb. La razón por la que se eligió el principio de diseño de PCB del Circuito de alta frecuencia de nivel de microondas es que este principio tiene una amplia importancia orientadora y pertenece a la tecnología de aplicación caliente actual de alta tecnología. La transición del concepto de diseño de PCB de circuitos de microondas a proyectos de redes inalámbricas de alta velocidad (incluidas varias redes de acceso) también está en la misma línea, ya que todos se basan en el mismo principio básico: la teoría de la doble línea de transmisión.

Los experimentados ingenieros de radiofrecuencia diseñan circuitos digitales o PCB de circuitos relativamente bajos, con una tasa de éxito muy alta a la vez, ya que su filosofía de diseño se basa en parámetros "distribuidos", mientras que el concepto de parámetros distribuidos a menudo se ignora en circuitos de baja frecuencia, incluidos los efectos destructivos en circuitos digitales.

Durante mucho tiempo, el diseño de muchos productos electrónicos completados por pares (principalmente productos de comunicación) ha sido a menudo problemático. Por un lado, esto está, por supuesto, relacionado con la falta de enlaces necesarios en el diseño eléctrico (incluyendo diseño redundante, diseño de fiabilidad, etc.), pero lo que es más importante, cuando la gente piensa que todos los enlaces necesarios están considerados, surgen muchos de estos problemas. Para hacer frente a estos problemas, a menudo se centran en la verificación de programas, principios eléctricos, parámetros redundantes, etc., pero rara vez se centran en la revisión del diseño de pcb, y a menudo es precisamente debido a los defectos de diseño de PCB que causan muchos problemas de rendimiento del producto.

Los principios de diseño de los PCB abarcan muchos aspectos, entre ellos los principios básicos, la antiinterferencia, la compatibilidad electromagnética, la protección de seguridad, etc. para estos aspectos, especialmente en los circuitos de alta frecuencia (especialmente en los circuitos de alta frecuencia de microondas), la falta de conceptos relevantes a menudo conduce al fracaso de todo el proyecto de I + D. Muchos se quedan "con el principio de conectar los eléctricos con conductores para desempeñar un papel predeterminado" e incluso creen que "el diseño de PCB es una consideración estructural, de proceso y de mejora de la eficiencia productiva". muchos ingenieros profesionales de radiofrecuencia no son plenamente conscientes de que este enlace debe ser el foco especial de todo el trabajo de diseño en el diseño de radiofrecuencias, desperdiciando erróneamente energía en la selección de componentes de alto rendimiento. Por lo tanto, los costos han aumentado drásticamente, pero las mejoras de rendimiento son mínimas.

En particular, hay que señalar aquí que los circuitos digitales se basan en su potente capacidad de anti - interferencia, detección y corrección de errores, así como en la capacidad de construir arbitrariamente varios enlaces inteligentes para garantizar el buen funcionamiento de los circuitos. Un circuito de aplicación digital ordinario con una configuración altamente adicional con varios enlaces "garantizados para la normalidad" es claramente un movimiento sin concepto de producto. Pero a menudo en los enlaces considerados "indignos", puede conducir a problemas de línea de productos. La razón es que desde el punto de vista de la ingeniería de productos, este enlace funcional que no vale la pena garantizar la fiabilidad debe basarse en el mecanismo de trabajo del propio circuito digital. Solo la estructura incorrecta en el diseño del circuito (incluido el diseño de pcb) hará que el circuito esté en un Estado de falla. Estado estable. La razón de este estado inestable es la aplicación básica del mismo concepto que problemas similares en circuitos de alta frecuencia.

En los circuitos digitales, hay tres aspectos que merecen atención seria:

(1) la señal digital en sí es una señal de amplio espectro. Según los resultados de la función de fft, los componentes de alta frecuencia que contiene son muy ricos, por lo que los componentes de alta frecuencia de las señales digitales se tienen plenamente en cuenta en el diseño del IC digital. Sin embargo, además del IC digital, las áreas de conversión de señales dentro y entre cada enlace funcional, si se realizan arbitrariamente, provocarán una serie de problemas. Especialmente en circuitos donde se mezclan circuitos digitales, analógicos y de alta frecuencia.

(2) varios diseños de confiabilidad en aplicaciones de circuitos digitales están relacionados con los requisitos de confiabilidad de circuitos en aplicaciones prácticas y los requisitos de ingeniería de productos de pcb. Con diseños tradicionales, es imposible agregar todo tipo de "garantías" de alto costo a los circuitos que pueden cumplir plenamente con los requisitos. "Parte.

(3) la velocidad de funcionamiento de los circuitos digitales se está desarrollando en una dirección de alta frecuencia con un desarrollo sin precedentes (por ejemplo, las CPU cuya frecuencia principal ha alcanzado más de 2 GHz superan con creces el límite inferior de la banda de microondas). Aunque la función de garantía de fiabilidad del equipo relacionado también coincide al mismo tiempo, se basa en las características de señal interna y externa típicas del equipo.