Progettazione PCB - Concetti di progettazione PCB a livello di microonde e principi di progettazione

Questo articolo si concentra su una categoria di frontiera di prodotti di comunicazione-circuiti ad alta frequenza a livello di microonde e i loro concetti di progettazione e principi di progettazione di circuiti stampati PCB. Il motivo per cui viene scelto il principio di progettazione PCB del circuito ad alta frequenza di grado a microonde è che questo principio ha un ampio significato guida e appartiene all'attuale tecnologia ad alta tecnologia di applicazione calda. Anche la transizione dal concetto di progettazione PCB del circuito a microonde ai progetti di rete wireless ad alta velocità (comprese varie reti di accesso) è collegata nella stessa vena, perché si basano sullo stesso principio di base: la teoria della linea di trasmissione doppia.

Ingegneri RF esperti progettano circuiti digitali o PCB a circuito relativamente a bassa frequenza, il tasso di successo per la prima volta è molto alto, perché il loro concetto di progettazione si basa su parametri "distribuiti" e il concetto di parametri distribuiti nei circuiti a bassa frequenza (compreso l'effetto distruttivo nei circuiti digitali è spesso trascurato.

Per molto tempo, la progettazione di prodotti elettronici (principalmente per prodotti di comunicazione) completata da molti colleghi è stata spesso problematica. Da un lato, è certamente legato alla mancanza di collegamenti necessari nella progettazione elettrica (tra cui progettazione ridondante, progettazione di affidabilità, ecc.), ma soprattutto, molti di questi problemi si verificano quando si pensa che tutti i collegamenti necessari siano stati presi in considerazione. In risposta a questi problemi, spesso spendono le loro energie sulla verifica di procedure, principi elettrici, ridondanza dei parametri, ecc., ma raramente spendono le loro energie sulla revisione della progettazione del PCB, e spesso è proprio a causa di difetti di progettazione del PCB che causano molti problemi di prestazioni del prodotto.

Va sottolineato in particolare qui che il circuito digitale si basa sulla sua forte anti-interferenza, rilevamento e correzione degli errori e la capacità di costruire arbitrariamente vari collegamenti intelligenti per garantire la normale funzione del circuito. Un normale circuito applicativo digitale con alta configurazione aggiuntiva di vari collegamenti "garantiti normali" è ovviamente una mossa senza un concetto di prodotto. Ma spesso nel link che è considerato "non ne vale la pena", porta a problemi di serie di prodotti. Il motivo è che questo tipo di collegamenti funzionali che non sono degni di garanzia di affidabilità dal punto di vista ingegneristico del prodotto dovrebbero essere basati sul meccanismo di funzionamento del circuito digitale stesso. È solo la struttura sbagliata nella progettazione del circuito (incluso il design PCB) che causa il circuito in uno stato di guasto. stato stazionario. La causa di questo stato instabile è un'applicazione di base dello stesso concetto dei problemi simili dei circuiti ad alta frequenza.

Nei circuiti digitali, ci sono tre aspetti che vale la pena prendere sul serio:

(1) Il segnale digitale stesso è un segnale ad ampio spettro. Secondo i risultati della funzione Fourier, i componenti ad alta frequenza contenuti in esso sono molto ricchi, quindi i componenti ad alta frequenza del segnale digitale sono pienamente considerati nella progettazione di IC digitali. Tuttavia, oltre all'IC digitale, l'area di transizione del segnale all'interno e tra ciascun collegamento funzionale, se effettuata arbitrariamente, causerà una serie di problemi. Soprattutto nei circuiti in cui i circuiti digitali e analogici e ad alta frequenza sono misti.

(2) Tutti i tipi di progetti di affidabilità nelle applicazioni dei circuiti digitali sono correlati ai requisiti di affidabilità dei circuiti nelle applicazioni reali e ai requisiti di ingegneria dei prodotti PCB. Non è possibile aggiungere varie "garanzie" ad alto costo a circuiti in grado di soddisfare pienamente i requisiti utilizzando disegni convenzionali. "parte.

(3) La velocità operativa dei circuiti digitali si sta muovendo verso alte frequenze con uno sviluppo senza precedenti (ad esempio, l'attuale CPU, la cui frequenza principale ha raggiunto oltre i 2GHz, supera di gran lunga il limite inferiore della banda di frequenza delle microonde). Anche se la funzione di garanzia dell'affidabilità dei dispositivi correlati è abbinata contemporaneamente, si basa sulle caratteristiche interne e tipiche del segnale esterno del dispositivo.