Teknologi Microwave - Ringkasan 5 pengalaman utama dalam desain sirkuit RF ​

Dalam teori elektronik, apabila arus mengalir melalui konduktor, medan magnetik terbentuk disekitar konduktor; apabila arus bertukar melalui konduktor, medan elektromagnetik bertukar dibentuk disekitar konduktor, yang dipanggil gelombang elektromagnetik.

Apabila frekuensi gelombang elektromagnetik lebih rendah dari 100khz, gelombang elektromagnetik akan diserap oleh permukaan dan tidak dapat membentuk transmisi efektif, tetapi apabila frekuensi gelombang elektromagnetik lebih tinggi dari 100khz, gelombang elektromagnetik boleh menyebar di udara dan diselarang oleh ionosfer di pinggir luar atmosfer untuk membentuk kemampuan transmisi jarak jauh. Oleh itu, semasa yang berubah kurang dari 1000 kali per saat dipanggil semasa frekuensi rendah, dan semasa yang berubah lebih dari 1000 kali dipanggil semasa frekuensi tinggi, dan frekuensi radio adalah semasa frekuensi tinggi. Frekuensi Radio disebut sebagai RF.

Sirkuit frekuensi radio terdiri dari komponen pasif, peranti aktif dan rangkaian pasif. Karakteristik frekuensi komponen yang digunakan dalam sirkuit frekuensi radio berbeza dari yang dalam sirkuit frekuensi rendah. Selain karakteristik frekuensi berbeza komponen dan sirkuit frekuensi rendah, karakteristik sirkuit frekuensi radio dalam medan teknologi elektronik juga berbeza dari sirkuit frekuensi rendah. Dalam keadaan frekuensi tinggi, kapasitas tersesat dan induktan tersesat mempunyai pengaruh besar pada litar. Dalam sirkuit frekuensi rendah, parameter-parameter spurious ini mempunyai sedikit kesan pada prestasi sirkuit. Semasa frekuensi meningkat, pengaruh parameter yang bergerak menjadi lebih besar. Dalam kepala frekuensi tinggi penerima televisi band VHF awal dan sirkuit depan penerima komunikasi, pengaruh kapasitasi tersesat sangat besar sehingga tidak lagi diperlukan untuk menambah kapasitasi tambahan.

Selain itu, sirkuit mempunyai kesan kulit dalam keadaan frekuensi radio. Tidak seperti semasa langsung, aliran semasa di seluruh konduktor dalam keadaan semasa langsung, semasa aliran semasa di permukaan konduktor dalam keadaan frekuensi tinggi. Sebagai hasilnya, lawan AC frekuensi tinggi lebih besar daripada lawan DC.

Masalah lain dalam sirkuit frekuensi tinggi ialah kesan radiasi elektromagnetik. Apabila frekuensi meningkat, apabila panjang gelombang adalah bersamaan dengan saiz sirkuit 12, sirkuit menjadi radiator. Pada masa ini, pelbagai kesan sambungan akan berlaku antara sirkuit dan antara sirkuit dan persekitaran luar, yang menyebabkan banyak masalah gangguan.

Rancangan papan sirkuit RF, seperti gangguan elektromagnetik (EMI), sentiasa menjadi bahagian yang paling sukar untuk jurutera untuk mengawal. Walaupun masih ada banyak ketidakpastian dalam rancangan papan sirkuit RF, masih ada peraturan tertentu untuk diikuti dalam rancangan papan sirkuit RF. Berikut akan membincangkan pelbagai isu berkaitan dengan rancangan sekatan papan sirkuit RF.

Lima ringkasan pengalaman

1. Prinsip bentangan sirkuit RF

Apabila merancang bentangan RF, prinsip umum berikut mesti dipenuhi terlebih dahulu:

(1) Sepisahkan amplifikator RF kuasa tinggi (HPA) dan amplifikator bunyi rendah (LNA) sebanyak mungkin. Simply put, keep the high-power RF transmitter circuit away from the low-power RF receiver circuit;

(2) Pastikan sekurang-kurangnya ada sepotong tanah di kawasan kuasa tinggi papan PCB, lebih baik tanpa vias. Sudah tentu, semakin besar kawasan foil tembaga, semakin baik;

(3) Penghapusan cip dan bekalan kuasa juga sangat penting;

(4) Output RF biasanya perlu jauh dari input RF;

(5) isyarat analog sensitif sepatutnya jauh dari isyarat digital kelajuan tinggi dan isyarat RF sebanyak mungkin;

Dua, sekatan fizikal, sekatan desain sekatan elektrik

Pengisahan fizik melibatkan isu seperti bentangan komponen, orientasi, dan perisai; sekatan elektrik boleh terus dihapus ke sekatan untuk distribusi kuasa, kawat RF, sirkuit sensitif dan isyarat, dan mendarat.

1. Masalah sekatan fizik

Bentangan komponen menunjukkan kualiti desain RF. Teknik yang paling berkesan ialah memperbaiki komponen pada laluan RF dan menyesuaikan orientasi mereka untuk minimumkan panjang laluan RF, menjaga input jauh dari output, dan sebanyak mungkin pemisahan tanah sirkuit kuasa tinggi dan sirkuit kuasa rendah.

Kaedah pengumpulan papan sirkuit yang paling efektif adalah untuk mengatur pesawat tanah utama (tanah utama) pada lapisan kedua di bawah lapisan permukaan, dan lalui garis RF pada lapisan permukaan sebanyak yang mungkin. Mengurangkan saiz botol pada laluan RF tidak hanya boleh mengurangkan induktan laluan, tetapi juga mengurangkan kongsi tentera maya di tanah utama dan mengurangkan peluang tenaga RF bocor ke kawasan lain dalam laminat.

2. Prinsip kabel RF

Jejak RF dan IF patut diseberangi sebanyak mungkin, dan terpisah antara mereka sebanyak mungkin. Laluan RF yang betul sangat penting untuk prestasi seluruh papan PCB, sebab itulah bentangan komponen biasanya berada di papan PCB telefon bimbit. Alasan yang mengandungi kebanyakan masa dalam rancangan. Dalam rancangan papan PCB telefon bimbit, biasanya litar penyampai bunyi rendah boleh ditempatkan di satu sisi papan PCB, dan penyampai kuasa tinggi ditempatkan di sisi lain, dan akhirnya mereka disambung ke ujung RF dan pemprosesan band dasar di sisi yang sama melalui duplekser. Di antena di hujung peranti. Beberapa trik diperlukan untuk memastikan lubang lurus tidak memindahkan tenaga RF dari satu sisi papan ke sisi lain. Sebuah teknik biasa adalah untuk menggunakan lubang buta di kedua-dua sisi. Kesan negatif lubang langsung boleh diminumkan dengan mengatur lubang langsung di kawasan yang bebas dari gangguan RF di kedua-dua sisi papan PCB.

Kadang-kadang mustahil untuk memastikan pengasingan yang cukup antara blok sirkuit berbilang. Dalam kes ini, perlu mempertimbangkan penggunaan perisai logam untuk melindungi tenaga RF di kawasan RF. Perisai logam mesti ditetapkan ke tanah dan mesti disimpan dengan komponen. Jarak yang tepat, jadi ia perlu mengambil ruang berharga di papan PCB. Ia sangat penting untuk memastikan integriti penutup perisai sebanyak mungkin. Garis isyarat digital yang memasuki melindungi logam patut pergi ke lapisan dalaman sebanyak mungkin, dan lebih baik lapisan PCB di bawah lapisan wayar adalah lapisan tanah. Garis isyarat RF boleh keluar dari ruang kecil di bawah perisai logam dan lapisan kabel di ruang tanah, tetapi sebanyak mungkin tanah disekitar ruang, tanah di lapisan berbeza boleh disambung bersama-sama melalui vias berbilang.

3. Penghapusan cip dan bekalan kuasa

Banyak cip RF dengan litar linear terintegrasi sangat sensitif kepada bunyi kuasa. Biasanya, setiap cip perlu menggunakan sehingga empat kondensator dan induktor izolasi untuk memastikan semua bunyi kuasa ditapis keluar. Sirkuit atau amplifikator terlibat sering mempunyai output drain terbuka, jadi induktor tarik-up diperlukan untuk menyediakan muatan RF impedance tinggi dan bekalan kuasa DC impedance rendah. Prinsip yang sama berlaku untuk memutuskan bekalan kuasa di sisi induktor ini.

Beberapa cip memerlukan bekalan kuasa berbilang untuk berfungsi, jadi anda mungkin memerlukan dua atau tiga set kondensator dan induktor untuk memutuskannya secara terpisah. Induktor jarang dekat dengan selari, kerana ini akan membentuk pengubah inti udara dan mengakibatkan gangguan antara satu sama lain. Isyarat, jadi jarak diantaranya mesti sekurang-kurangnya sama dengan tinggi salah satu peranti, atau diatur pada sudut kanan untuk minimumkan induksi mereka.

4. Prinsip zoning elektrik

Prinsip kawasan elektrik adalah kira-kira sama dengan kawasan fizikal, tetapi ia juga mengandungi beberapa faktor lain. Beberapa bahagian telefon bimbit menggunakan tenaga kerja yang berbeza dan dikawal oleh perisian untuk memperpanjang kehidupan bateri. Ini bermakna bahawa telefon bimbit perlu menjalankan sumber kuasa berbilang, dan ini membawa lebih banyak masalah ke pengasingan.

Kuasa biasanya diperkenalkan dari sambungan, dan segera dipasang untuk menapis sebarang bunyi dari luar papan sirkuit, dan kemudian disebarkan selepas melewati set penyunting atau pengatur. Semasa DC kebanyakan sirkuit di papan PCB telefon bimbit agak kecil, jadi lebar jejak biasanya bukan masalah. Namun, garis semasa yang paling luas mungkin mesti dijalankan secara terpisah untuk bekalan kuasa penyampai kuasa tinggi untuk minimumkan titik tegangan trasmis. . Untuk menghindari kehilangan semasa terlalu banyak, butang berbilang diperlukan untuk memindahkan semasa dari satu lapisan ke lapisan lain. Selain itu, jika ia tidak boleh terputus sepenuhnya pada pin bekalan kuasa amplifier kuasa tinggi, bunyi kuasa tinggi akan radiasi ke seluruh papan dan menyebabkan berbagai masalah.

Penampilan kuasa tinggi adalah kritikal, dan sering diperlukan untuk merancang perisai logam untuk ia. Dalam kebanyakan kes, ia juga kritikal untuk memastikan output RF jauh dari input RF. Ini juga berlaku untuk penambah, penimbal dan penapis. Dalam kes terburuk, jika output penyampai dan penimbal diberikan kepada input mereka dengan fasa dan amplitud yang sesuai, maka mereka mungkin mempunyai oscilasi diri. Dalam kes terbaik, mereka akan dapat bekerja stabil di mana-mana suhu dan keadaan tegang.

Malah, mereka mungkin menjadi tidak stabil dan menambah bunyi dan isyarat intermodulasi kepada isyarat RF. Jika garis isyarat RF perlu dilloop dari hujung input penapis kembali ke hujung output, ini mungkin merusak sifat laluan band penapis secara serius. Untuk mendapatkan pengasingan yang baik antara input dan output, tanah mesti diletakkan di sekitar penapis dahulu, dan kemudian tanah mesti diletakkan di kawasan lapisan bawah penapis dan disambung ke tanah utama yang mengelilingi penapis. Ia juga cara yang baik untuk menjaga garis isyarat yang perlu melewati penapis sejauh mungkin dari pin penapis.

Selain itu, pendaratan berbagai tempat di seluruh papan mesti sangat berhati-hati, jika tidak saluran sambungan akan diperkenalkan. Kadang-kadang anda boleh memilih untuk mengambil garis isyarat RF satu-akhir atau seimbang. Prinsip gangguan salib dan EMC/EMI juga berlaku di sini. Garis isyarat RF yang seimbang boleh mengurangkan bunyi dan gangguan salib jika mereka dijalankan dengan betul, tetapi impedance mereka biasanya tinggi, dan lebar garis yang masuk akal mesti disimpan untuk mendapatkan sumber isyarat yang sepadan, jejak dan impedance muatan. Kawalan sebenarnya mungkin akan ada beberapa kesulitan. Penimbal boleh digunakan untuk meningkatkan kesan pengasingan, kerana ia boleh membahagi isyarat yang sama kepada dua bahagian dan digunakan untuk memandu sirkuit berbeza, terutama oscilator setempat mungkin memerlukan penimbal untuk memandu penyampur berbilang.

Apabila penyampur mencapai keadaan izolasi mod umum pada frekuensi RF, ia tidak akan berfungsi dengan betul. Penimbal boleh mengisolasi perubahan impedance pada frekuensi yang berbeza, sehingga sirkuit tidak akan mengganggu satu sama lain. Penimbal sangat membantu untuk desain. Mereka boleh mengikuti litar yang perlu dipandu, sehingga jejak output kuasa tinggi sangat pendek. Kerana aras isyarat input penimbal relatif rendah, ia tidak mudah untuk mengganggu orang lain di papan. Sirkuit ini menyebabkan gangguan. Oscilator kawal tegangan (VCOs) boleh tukar tenaga yang berbeza ke frekuensi yang berbeza. Fungsi ini digunakan untuk tukar saluran kelajuan tinggi, tetapi ia juga menukar bunyi jejak pada voltaj kawalan menjadi perubahan frekuensi kecil, yang memberikan isyarat RF menambah bunyi.

5. Selesaikan masalah bunyi

Pertama, lebar jalur yang dijangka bagi garis kawalan boleh julat dari DC hingga 2MHz, dan hampir mustahil untuk membuang kelompok yang luas seperti bunyi melalui penapisan; kedua, garis kawalan VCO biasanya sebahagian dari gelung balas balik yang mengawal frekuensi. Bunyi mungkin diperkenalkan di mana-mana, jadi garis kawalan VCO mesti dikendalikan dengan hati-hati. Pastikan tanah di bawah jejak RF kuat, dan semua komponen tersambung dengan kuat ke tanah utama dan terpisah dari jejak lain yang boleh menyebabkan bunyi.

Selain itu, diperlukan untuk memastikan bahawa bekalan kuasa VCO telah cukup terputus. Oleh kerana output RF VCO kadang-kadang adalah tahap relatif tinggi, isyarat output VCO boleh mudah mengganggu sirkuit lain, jadi perhatian istimewa mesti diberikan kepada VCO. Sebenarnya, VCO sering ditempatkan di hujung kawasan RF, dan kadang-kadang ia memerlukan perisai logam. Sirkuit resonan (satu untuk penghantar dan yang lain untuk penerima) berkaitan dengan VCO, tetapi ia juga mempunyai ciri-cirinya sendiri. Simple put, sirkuit resonan adalah sirkuit resonan selari dengan diod kondensatif, yang membantu menetapkan frekuensi operasi VCO dan modulasi suara atau data ke isyarat RF. Semua prinsip desain VCO juga berlaku untuk sirkuit resonan. Kerana sirkuit resonan mengandungi sejumlah besar komponen, mempunyai kawasan distribusi luas di papan, dan biasanya berjalan pada frekuensi RF yang sangat tinggi, sirkuit resonan biasanya sangat sensitif kepada bunyi.

Isyarat biasanya diatur pada pins sebelah cip, tetapi pins isyarat ini perlu bekerja dengan induktor dan kondensator relatif besar, yang bertukar memerlukan induktor dan kondensator ini ditempatkan sangat dekat dan tersambung kembali pada loop kawalan yang sensitif kepada bunyi. Ia tidak mudah untuk melakukan ini.

Penampil kawalan gaji automatik (AGC) juga cenderung kepada masalah. Kedua-dua sirkuit penghantaran dan penerimaan akan mempunyai amplifier AGC. Penampilkan AGC biasanya boleh menapis bunyi secara efektif, tetapi kerana telefon bimbit mempunyai kemampuan untuk menangani perubahan cepat dalam kuasa isyarat yang dihantar dan diterima, sirkuit AGC diperlukan untuk mempunyai lebar band yang cukup luas, yang memudahkan untuk memperkenalkan penyampilkan AGC pada beberapa bunyi sirkuit kunci. Rancangan sirkuit AGC mesti sesuai dengan teknik rancangan sirkuit analog yang baik, yang berkaitan dengan pin op amp input pendek dan laluan feedback pendek, yang keduanya mesti jauh dari jejak isyarat digital RF, IF, atau kelajuan tinggi.

Sama seperti, pendaratan yang baik juga penting, dan bekalan kuasa cip mesti terputus dengan baik. Jika diperlukan untuk menjalankan wayar panjang pada akhir input atau output, lebih baik untuk pergi pada akhir output. Biasanya, impedance akhir output jauh lebih rendah dan ia tidak mudah untuk mengakibatkan bunyi. Secara umum, semakin tinggi aras isyarat, semakin mudah ia untuk memperkenalkan bunyi ke dalam sirkuit lain.

Dalam semua rancangan PCB, ia adalah prinsip umum untuk menjaga sirkuit digital jauh dari sirkuit analog sebanyak mungkin, dan ia juga berlaku untuk rancangan PCB RF. Tanah dan tanah analog umum untuk melindungi dan memisahkan garis isyarat biasanya sama penting. Oleh itu, dalam tahap awal desain, perancangan berhati-hati, bentangan komponen yang dianggap baik, dan penilaian bentangan yang teliti semua sangat penting, dan sirkuit RF juga perlu digunakan Jauhkan dari garis analog dan beberapa isyarat digital yang sangat kritik. Semua jejak, pads dan komponen RF sepatutnya diisi dengan tembaga tanah sebanyak mungkin dan tersambung ke tanah utama sebanyak mungkin. Jika jejak RF mesti melewati garis isyarat, cuba lalui lapisan tanah yang disambung ke tanah utama sepanjang jejak RF diantaranya. Jika tidak mungkin, pastikan mereka diseberangi. Ini mengurangkan sambungan kapasitif. Pada masa yang sama, letakkan sebanyak mungkin tanah di sekitar setiap jejak RF dan sambungkan mereka ke tanah utama.

Selain itu, mengurangi jarak antara jejak RF selari boleh mengurangi sambungan induktif. Apabila pesawat tanah tegar ditempatkan langsung pada lapisan pertama di bawah permukaan, kesan pengasingan adalah terbaik, walaupun kaedah lain untuk merancang dengan hati-hati juga akan berfungsi. Pada setiap lapisan papan PCB, letakkan sebanyak mungkin dasar dan sambungkan ke tanah utama. Letakkan jejak sebanyak mungkin untuk meningkatkan bilangan plot lapisan isyarat dalaman dan lapisan distribusi kuasa, dan menyesuaikan jejak dengan betul supaya anda boleh mengatur laluan sambungan tanah ke plot terpisah di permukaan. Alatan bebas patut dihindari pada pelbagai lapisan PCB kerana mereka boleh mengambil atau suntik bunyi seperti antena kecil. Dalam kebanyakan kes, jika anda tidak boleh menghubungkannya dengan tanah utama, maka anda lebih baik membuangnya.

3, rancangan papan PCB patut memperhatikan beberapa aspek

1. Pengawalan bekalan kuasa dan wayar tanah

Walaupun kabel di seluruh papan PCB telah selesai dengan baik, gangguan disebabkan oleh pertimbangan tidak betul bekalan kuasa dan wayar tanah akan mengurangi prestasi produk, dan kadang-kadang bahkan mempengaruhi kadar kejayaan produk. Oleh itu, wayar elektrik dan wayar tanah mesti dianggap serius, dan gangguan bunyi yang dijana oleh wayar elektrik dan tanah mesti dikurangkan untuk memastikan kualiti produk. Setiap jurutera yang terlibat dalam rancangan produk elektronik memahami penyebab bunyi antara wayar tanah dan wayar kuasa, dan sekarang hanya pengurangan bunyi yang dikurangkan diterangkan:

(1) Ia adalah diketahui untuk menambah kondensator pemisahan antara bekalan kuasa dan tanah.

(2) Lebar wayar kuasa dan tanah sebanyak yang mungkin, lebih baik wayar tanah lebih lebar daripada wayar kuasa, hubungan mereka adalah: wayar kuasa>wayar tanah>wayar isyarat, biasanya lebar wayar isyarat ialah: 0.2～0.3mm, lebar paling tipis boleh mencapai 0.05～0.07mm, dan kawat kuasa ialah 1.2～2.5 mm. Untuk PCB sirkuit digital, - wayar tanah lebar boleh digunakan untuk membentuk loop, iaitu, untuk membentuk jaringan tanah untuk digunakan (tanah sirkuit analog tidak boleh digunakan dengan cara ini)

(3) Guna lapisan tembaga kawasan besar sebagai wayar tanah, dan sambungkan tempat yang tidak digunakan pada papan sirkuit cetak ke tanah sebagai wayar tanah. Atau ia boleh dibuat menjadi papan berbilang lapisan, dan bekalan kuasa dan wayar tanah menguasai satu lapisan masing-masing.

Proses tanah umum litar digital dan litar analog

Banyak PCB bukan lagi sirkuit-fungsi tunggal (sirkuit digital atau analog), tetapi terdiri dari campuran sirkuit digital dan analog. Oleh itu, perlu mempertimbangkan gangguan antara mereka apabila kabel, terutama gangguan bunyi pada kabel tanah. Frekuensi litar digital tinggi, dan sensitiviti litar analog kuat. Untuk garis isyarat, garis isyarat frekuensi tinggi sepatutnya sejauh mungkin dari peranti sirkuit analog sensitif. Untuk garis tanah, seluruh PCB hanya mempunyai satu nod ke dunia luar, jadi ia mesti masalah tanah biasa digital dan analog ditangani di dalam PCB, sementara tanah digital dan tanah analog sebenarnya dipisahkan di dalam papan dan mereka tidak tersambung satu sama lain, tetapi di antaramuka (seperti plug, dll.) yang menyambung PCB ke dunia luar. Terdapat sambungan pendek antara tanah digital dan tanah analog. Sila perhatikan bahawa hanya ada satu titik sambungan. Terdapat juga sebab yang tidak biasa pada PCB, yang ditentukan oleh rancangan sistem.

3. Garis isyarat ditetapkan pada lapisan elektrik (tanah)

Dalam wayar papan cetak berbilang lapisan, kerana tidak banyak wayar yang tersisa dalam lapisan garis isyarat yang belum ditetapkan, menambah lebih lapisan akan menyebabkan sampah dan meningkatkan muatan kerja produksi, dan biaya akan meningkat sesuai dengan itu. Untuk menyelesaikan kontradiksi ini, anda boleh mempertimbangkan kabel pada lapisan elektrik (tanah). Lapisan kuasa patut dianggap pertama, dan lapisan tanah kedua. Kerana lebih baik untuk mempertahankan integriti formasi.

4. Rawatan kaki sambung dalam konduktor kawasan besar

Dalam pendaratan kawasan besar (elektrik), kaki komponen umum disambungkan dengannya. Perubatan kaki sambungan perlu dianggap secara keseluruhan. Dalam terma prestasi elektrik, lebih baik untuk menyambungkan pads kaki komponen ke permukaan tembaga. Terdapat beberapa bahaya tersembunyi yang tidak diinginkan dalam penywelding dan kumpulan komponen, seperti: 1. Penyesuaian memerlukan pemanas kuasa tinggi. 2. Mudah menyebabkan kongsi tentera maya. Oleh itu, kedua-dua prestasi elektrik dan keperluan proses dibuat ke dalam pads berpotensi salib, dipanggil perisai panas, biasanya dikenali sebagai pads panas (Termal), sehingga kongsi solder maya boleh dijana kerana panas salib seksyen berlebihan semasa soldering. Seks sangat berkurang. Pemprosesan kaki kuasa (tanah) papan berbilang lapisan adalah sama.

5. Peran sistem rangkaian dalam kabel

Dalam banyak sistem CAD, kawat ditentukan oleh sistem rangkaian. Grid terlalu padat dan laluan telah meningkat, tetapi langkah terlalu kecil, dan jumlah data dalam medan terlalu besar. Ini pasti akan mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk ruang penyimpanan peranti, dan juga kelajuan pengiraan produk elektronik berasaskan komputer. pengaruh yang besar. Beberapa laluan tidak sah, seperti yang ditahan oleh pads kaki komponen atau dengan meletakkan lubang dan lubang tetap. Grid terlalu jarang dan terlalu sedikit saluran mempunyai kesan besar pada kadar distribusi. Oleh itu, mesti ada sistem grid yang terpisah dan masuk akal untuk menyokong kawat. Jarak antara kaki komponen piawai adalah 0.1 inci (2.54mm), jadi as as sistem grid biasanya ditetapkan kepada 0.1 inci (2.54 mm) atau gandaan integral kurang dari 0.1 inci, seperti: 0.05 inci, 0.025 inci, 0.02 inci dll.

4, kemampuan dan kaedah rancangan PCB frekuensi tinggi

1. Sudut garis penghantaran sepatutnya 45° untuk mengurangi kehilangan kembalian

2. Guna papan sirkuit terisolasi prestasi tinggi yang nilai konstan mengisolasi dikawal secara ketat oleh aras. Kaedah ini menyebabkan pengurusan efektif medan elektromagnetik diantara bahan pengasingan dan kawat bersebelahan.

3. Untuk meningkatkan spesifikasi reka-reka PCB berkaitan dengan pencetakan ketepatan tinggi. Ia diperlukan untuk mempertimbangkan bahawa ralat total lebar baris yang dinyatakan adalah +/-0.0007 inci, potongan bawah dan seksyen salib bentuk wayar sepatutnya dikendalikan, dan syarat penapisan dinding sisi wayar sepatutnya dinyatakan. Pengurusan keseluruhan geometri kawat (wayar) dan permukaan penutup sangat penting untuk memecahkan masalah kesan kulit berkaitan dengan frekuensi gelombang mikro dan menyedari spesifikasi ini.

4. Petunjuk yang melambat mempunyai induksi tap, jadi menghindari menggunakan komponen dengan petunjuk. Dalam persekitaran frekuensi tinggi, lebih baik menggunakan komponen lekap permukaan.

5. Untuk vial isyarat, mengelakkan menggunakan proses melalui pemprosesan (pth) pada papan sensitif, kerana proses ini akan menyebabkan induksi lead pada vial.

6. Memberikan pesawat tanah yang banyak. Guna lubang bentuk untuk menyambung pesawat tanah ini untuk mencegah medan elektromagnetik 3D mempengaruhi papan sirkuit.

7. Untuk memilih proses penutup nikel tanpa elektronik atau penutup emas, jangan guna kaedah HASL untuk penutup elektrok.

8. Topeng askar boleh mencegah aliran pasta askar. Namun, kerana ketidakpastian ketinggian dan tidak diketahui prestasi isolasi, seluruh permukaan papan ditutup dengan bahan topeng askar, yang akan menyebabkan perubahan besar dalam tenaga elektromagnetik dalam rancangan microstrip. Secara umum, diga askar digunakan sebagai medan elektromagnetik topeng askar.

Dalam kes ini, kita menguruskan penukaran dari microstrip ke kabel koaksial. Dalam kabel koaksial, lapisan tanah bersamaan bentuk cincin dan terpisah secara bersamaan. Dalam microstrip, pesawat tanah berada di bawah garis aktif. Ini memperkenalkan kesan pinggir tertentu, yang perlu dipahami, dijangka dan dianggap semasa desain. Sudah tentu, ketidaksepadan ini juga akan menyebabkan kehilangan kembalian, dan ketidaksepadan ini mesti dikurangkan untuk mengelakkan bunyi dan gangguan isyarat.

5, rekaan kompatibilitas elektromagnetik

Kompatibiliti elektromagnetik merujuk kemampuan peralatan elektronik untuk bekerja dengan cara yang berkoordinasi dan efektif dalam berbagai persekitaran elektromagnetik. Tujuan rancangan kompatibilitas elektromagnetik adalah untuk memungkinkan peralatan elektronik untuk menekan semua jenis gangguan luaran, sehingga peralatan elektronik boleh bekerja secara biasa dalam persekitaran elektromagnetik tertentu, dan pada masa yang sama untuk mengurangkan gangguan elektromagnetik peralatan elektronik sendiri kepada peralatan elektronik lain.

1. Pilih lebar wayar yang masuk akal

Oleh kerana gangguan kesan yang dijana oleh semasa sementara pada garis dicetak adalah disebabkan oleh induktan wayar dicetak, induktan wayar dicetak patut dikurangkan. Induktansi wayar dicetak adalah proporsional dengan panjangnya dan secara terbaliknya proporsional dengan lebarnya, jadi wayar pendek dan tepat adalah berguna untuk menekan gangguan. Garis isyarat pemimpin jam, pemacu baris atau pemacu bas sering membawa aliran transient besar, dan wayar dicetak sepatutnya pendek yang mungkin. Untuk sirkuit komponen diskret, apabila lebar wayar dicetak sekitar 1.5 mm, ia boleh memenuhi keperluan sepenuhnya; bagi sirkuit terpasang, lebar wayar dicetak boleh dipilih diantara 0.2 mm dan 1.0 mm.

2. Ambil strategi kawat yang betul

Penggunaan laluan yang sama boleh mengurangkan induktif wayar, tetapi induktif bersama dan kapasitas yang disebarkan antara wayar meningkat. Jika bentangan membenarkan, lebih baik menggunakan struktur kawat bentuk grid. Kaedah spesifik adalah untuk wayar satu sisi papan dicetak secara mengufuk dan sisi lain papan dicetak. Kemudian sambung dengan lubang metalisasi di lubang salib.

3. Menegak saling bercakap secara efektif

Untuk menekan perbualan salib antara konduktor papan sirkuit cetak, apabila merancang kawat, anda patut cuba untuk menghindari kawat yang sama jarak panjang, memperluas jarak antara kawat sebanyak mungkin, dan cuba untuk tidak menyeberangi kawat isyarat dengan kawat tanah dan kawat kuasa. Tetapkan garis dicetak berdasar diantara beberapa garis isyarat yang sangat sensitif kepada gangguan boleh menekan percakapan salib secara efektif.

4. Titik kawat untuk menghindari radiasi elektromagnetik

Untuk mengelakkan radiasi elektromagnetik yang dijana apabila isyarat frekuensi tinggi melalui wayar dicetak, titik berikut juga perlu dicetak apabila mengawal papan sirkuit dicetak:

(1) Minimumkan keterlaluan wayar dicetak. Contohnya, lebar wayar tidak boleh berubah secara tiba-tiba, dan sudut wayar seharusnya lebih dari 90 darjah untuk melarang laluan bulat.

(2) Pemimpin isyarat jam mungkin akan menghasilkan gangguan radiasi elektromagnetik. Apabila menjalankan wayar, ia sepatutnya dekat dengan loop tanah, dan pemandu sepatutnya dekat dengan sambungan.

(3) Pemandu bas patut dekat dengan bas untuk dipandu. Untuk petunjuk yang meninggalkan papan sirkuit cetak, pemandu patut berada di sebelah sambungan.

(4) Kawalan bas data sepatutnya memegang kawat tanda isyarat antara setiap dua kawat isyarat. Lebih baik untuk meletakkan loop tanah di sebelah alamat yang paling penting memimpin, kerana yang terakhir sering membawa arus frekuensi tinggi.

5. Menghalang gangguan refleksi

Untuk menekan gangguan refleksi yang muncul di terminal baris dicetak, selain keperluan istimewa, panjang baris dicetak patut dikurangkan sebanyak mungkin dan sirkuit perlahan patut digunakan. Perpadanan terminal boleh ditambah bila diperlukan, iaitu, pemberontak yang sepadan dari pemberontak yang sama ditambah ke hujung garis penghantaran ke tanah dan terminal kuasa. Menurut pengalaman, untuk sirkuit TTL yang lebih pantas umum, tindakan pemadaman terminal patut diterima apabila baris dicetak lebih panjang dari 10cm. Nilai resisten bagi resistor yang sepadan patut ditentukan mengikut nilai maksimum semasa pemacu output dan semasa penyorban sirkuit terintegrasi.

6. Ambil strategi laluan garis isyarat berbeza dalam proses desain papan sirkuit

Pasangan isyarat berbeza dengan kawat yang sangat dekat juga akan dipasang ketat satu sama lain. Perhubungan ini akan mengurangi emisi EMI. Biasanya (tentu saja ada beberapa pengecualian) isyarat perbezaan juga isyarat kelajuan tinggi, jadi peraturan reka kelajuan tinggi biasanya berlaku. Ini terutama betul untuk penghalaan isyarat perbezaan, terutama bila merancang garis isyarat untuk garis penghantaran. Ini bermakna bahawa kita mesti merancang dengan hati-hati kawat garis isyarat untuk memastikan bahawa pengendalian karakteristik garis isyarat adalah terus menerus dan konstan sepanjang garis isyarat.

Dalam proses bentangan dan laluan pasangan perbezaan, kami harap dua garis PCB dalam pasangan perbezaan sama. Ini bermakna bahawa dalam aplikasi praktik, usaha terbesar perlu dibuat untuk memastikan bahawa baris PCB dalam pasangan perbezaan mempunyai persis impedance yang sama dan panjang kawat adalah persis sama. Garis PCB berbeza biasanya dijalurkan dalam pasangan, dan jarak diantaranya tetap pada mana-mana kedudukan sepanjang arah pasangan garis. Dalam keadaan biasa, kedudukan dan laluan pasangan perbezaan sentiasa hampir mungkin.