PCB技術 - 高周波回路と高周波PCBの設計原理

PCB設計原理が多くの局面を含む, 基本原則を含む, 干渉防止, 電磁両立性, 安全性の保護, etc. 特に, the development of high-frequency circuits (especially in 高周波PCB) leads to the lack of relevant concepts in 高周波PCB. 多くの人々はまだ“電気的な原則を導体との接続を所定の役割を果たすために”滞在します, そして、PCBデザインは構造の考察に属するとさえ, 生産効率の向上. 多くのRFエンジニアは、このリンクがRF設計における全体の設計作業の特別な焦点でなければならないと完全に理解しません, そして、彼らは間違いなく高性能コンポーネントを選択することに彼らのエネルギーを費やす, その結果、コストが急激に増加するが、性能が向上しない.

特に, ディジタル回路は強い干渉に依存する, 検出と誤り訂正, そして、回路の正常な機能を確実にするために、様々なインテリジェントリンクを任意に構築することができる. 様々な「正常な」リンクの高い追加構成を備えた通常のデジタル応用回路は明らかに製品概念のない尺度である. しかし、しばしば「価値のない」リンクで, しかし、一連の製品問題につながる. 製品工学の観点から信頼性保証を構築する価値がないこの種の機能的なリンクがデジタル回路自体の作動メカニズムに基づくべきであるという理由です, which is only the wrong structure in circuit design (including PCB design), 不安定な状態で回路につながる. この種の不安定な状態は、同様の問題と同じ概念の基本的なアプリケーションです 高周波PCB.

高周波PCB

デジタル回路では、真剣に取られるに値する3つの局面があります

（1）デジタル信号自体は、広いスペクトル信号に属する。フーリエ関数の結果によれば，高周波成分は豊富であるので，ディジタルicの設計にはディジタル信号の高周波成分が十分考慮されている。しかし、デジタルICに加えて、各機能リンク間の信号遷移領域が任意であれば、一連の問題につながる。特にディジタル，アナログ，高周波回路の混合応用において

（2）ディジタル回路の適用における各種の信頼性設計は，実用上の回路の信頼性要件や製品工学の要求事項に関連しており，従来の設計による要求を満たす回路には様々な高コスト「保証」部品を付加することは不可能である。

（3）ディジタル回路の動作率は前例のない展開（高周波帯域の下限を超えて1.8 GHzに達した。関連デバイスの信頼性保証機能も同期しているが、それはデバイスの内部および典型的な外部信号特性に基づいている。

マイクロ波レベルの高周波回路では、PCB上の各ストリップ線路が接地板を有するマイクロストリップ線路（非対称型）を形成する。2層以上のPCBに対しては、マイクロストリップ線路とストリップライン（対称マイクロストリップ伝送線路）を形成することができる。マイクロストリップライン（両面PCB）またはストリップライン（多層PCB）はマイクロストリップラインを結合しており、様々な複雑な4ポートネットワークを形成し、マイクロ波レベル回路PCBの様々な特性を形成する。

マイクロストリップ伝送線路理論はマイクロ波高周波回路基板の設計基準である。

800 MHzより上のRF PCB設計のために、アンテナの近くのPCBネットワーク設計は、マイクロストリップの概念に集中しなければならない（集中定数デバイスの性能を改善するためのツールとしてマイクロストリップ概念を使用するだけではなく）。周波数が高くなればなるほどマイクロストリップ理論の重要性が導かれる。

回路の集中パラメータと分布パラメータに対して，動作周波数が低いほど，分布定数の関数特性は弱くなるが，分布定数は常に存在する。回路特性に対する分布パラメータの影響を考慮するかどうか明確な境界線はない。したがって，ディジタル回路と相対中間周波数回路のpcb設計にはマイクロストリップ概念の確立も重要である。

マイクロストリップ理論の基礎と概念，マイクロ波レベルrf回路とpcbの設計思想は，実際にはマイクロ波二重伝送線路理論の応用局面である。RF PCB配線の場合、隣接する信号線（隣接する隣接面を含む）は、2つの線の基本原理（以下、明確に説明する。

一般的なマイクロ波RF回路は片側に接地板を備えているが、その上にマイクロ波信号伝送線が複雑な4ポートネットワークである傾向があり、したがって、直接マイクロストリップ理論に続いて、その基礎は依然として2線理論である。したがって、デザインの実践では、二重線の理論は、より広範な指導の重要性を持っています。

一般的に言えば、マイクロストリップ理論は、2線理論の特定の応用に属する定量的な意味付けを意味し、一方、2線式理論は、より広範な定性的誘導の重要性を有する。

表面上の2線式理論によって与えられたすべての概念が実際のデザイン仕事（特にデジタル回路と低周波回路）との関係がないようであると言及する価値があります、しかし、彼らは実は幻想です。つのワイヤ理論は、特にPCB回路設計で、電子回路設計のすべての概念的な問題を導くことができます。

デュアルライン理論はマイクロ波高周波回路の前提で確立されているが，高周波回路の分布パラメータの影響により，導波の重要性が特に顕著である。集中定数パラメータと比較して，ディジタルまたは低周波回路では，分布定数を無視することができ，2線理論の概念はファジィになる。

しかしながら、高周波回路と低周波回路とを区別する方法は、設計実施においてしばしば無視される。どのような一般的なデジタルロジックやパルス回路の属する？明らかに、非線形成分を有する低周波回路及び媒体低周波回路は、ある感度条件が変化すると、いくつかの高周波特性を容易に反映することができる。CPUの主周波数は1 . 7 ghzに達し，マイクロ波周波数の下限をはるかに超えているが，ディジタル回路である。これらの不確実性のため、PCB設計は非常に重要である。

多くの場合、回路内の受動部品は、特定の仕様の伝送線路またはマイクロストリップ線と等価であり、二重伝送線理論およびその関連パラメータによって記述することができる。

つまり、すべての電子回路の特性を合成することによって、二重伝送線路理論が生まれると考えられる。したがって、厳密に言えば、二重伝送線理論において具体化された概念が、設計実施のすべてのリンクにおいて原理としてとられるならば、対応するPCB回路はいくつかの問題に直面する（回路がどのような条件を適用しても）問題はない。