Data PCB - Dapatkan rekaan papan PCB sirkuit frekuensi tinggi dan kabel

Jika frekuensi logik digital Papan PCB mencapai atau melebihi 45MHZ~50MHZ, and the circuit working above this frequency has accounted for a certain amount of the entire electronic system (for example, 1/3), ia biasanya dipanggil sirkuit frekuensi tinggi. Rancangan sirkuit frekuensi tinggi adalah proses rancangan yang sangat kompleks, dan perjalanannya sangat penting untuk semua rancangan.

1. Kabel papan berbilang lapisan 2

Sirkuit frekuensi tinggi cenderung mempunyai integrasi tinggi dan ketepatan kawat tinggi. Penggunaan papan berbilang lapisan tidak hanya diperlukan untuk kawat tetapi juga cara yang efektif untuk mengurangi gangguan. Dalam tahap Bentangan PCB, pemilihan yang masuk akal saiz papan cetak dengan sejumlah lapisan tertentu boleh menggunakan lapisan tengah untuk menetapkan perisai, lebih baik mencapai pendaratan terdekat, dan efektif mengurangkan induktan parasit dan pendek panjang transmisi isyarat. Secara signifikan mengurangi gangguan salib isyarat, dll. Semua kaedah ini berguna untuk kepercayaan sirkuit frekuensi tinggi. Beberapa data menunjukkan bahawa bunyi papan empat lapisan 20dB lebih rendah daripada papan dua sisi apabila bahan yang sama digunakan. Tetapi pada masa yang sama, ada juga masalah. Lebih tinggi bilangan setengah lapisan Papan PCB, semakin rumit proses penghasilan dan semakin tinggi biaya unit. Ini memerlukan kita untuk memilih bilangan lapisan yang sesuai apabila kita melakukan bentangan papan PCB. Lakukan rancangan bentangan komponen yang masuk akal dan guna peraturan laluan yang betul untuk menyelesaikan rancangan.

2. Semakin sedikit gelembung antara pins peranti elektronik kelajuan tinggi, semakin baik

Pemimpin sirkuit frekuensi tinggi semua garis lurus dan perlu ditukar. Mereka boleh ditukar dengan garis atau lengkung patah 45 darjah. Rekwiżit ini hanya digunakan untuk meningkatkan kekuatan penyesuaian foil tembaga dalam sirkuit frekuensi rendah, tetapi dalam sirkuit frekuensi tinggi, keperluan ini dipenuhi. Namun, ia boleh mengurangkan emisi luaran dan sambungan antara satu sama lain isyarat frekuensi tinggi.

3. Semakin pendek petunjuk antara pins peranti sirkuit frekuensi tinggi, semakin baik

Intensiti radiasi isyarat adalah proporsional dengan panjang jejak garis isyarat. Semakin lama isyarat frekuensi tinggi memimpin, semakin mudah untuk pasang dengan komponen yang dekat dengannya. Oleh itu, bagi isyarat seperti jam, oscilator kristal, data DDR, garis isyarat frekuensi tinggi seperti garis LVDS, garis USB, dan garis HDMI diperlukan untuk menjadi sebaik mungkin pendek.

4. The less the alternation between the lead layers between the pins of the high-frequency circuit device, the better

Yang dipanggil "semakin kurang alternatif antara lapisan bagi petunjuk, semakin baik" bermakna semakin kurang vias digunakan dalam proses sambungan komponen, semakin baik. Menurut data, satu melalui boleh membawa kira-kira 0.5pF kapasitas yang disebarkan, dan mengurangkan bilangan vias boleh meningkatkan kelajuan yang signifikan dan mengurangkan kemungkinan ralat data.

5. Pay attention to the "crosstalk" caused by the close parallel traces of the signal lines

Dalam kawat sirkuit frekuensi tinggi, perhatian patut diberikan kepada "saling bercakap" yang diperkenalkan oleh kawat selari garis isyarat di dekat. Crosstalk merujuk kepada fenomena sambungan antara garis isyarat yang tidak tersambung secara langsung. Kerana isyarat frekuensi tinggi dihantar sepanjang garis pemindahan dalam bentuk gelombang elektromagnetik, garis isyarat akan bertindak sebagai antena, dan tenaga medan elektromagnetik akan dihantar disekitar garis pemindahan. called crosstalk. Parameter lapisan PCB, jarak garis isyarat, ciri-ciri elektrik hujung pemandu dan hujung penerima, dan kaedah penghentian garis isyarat semua mempunyai pengaruh tertentu pada perbualan salib. Oleh itu, untuk mengurangkan salib isyarat frekuensi tinggi, ia diperlukan untuk melakukan yang berikut sebanyak mungkin apabila kabel: Sisip wayar tanah atau pesawat tanah antara dua garis dengan salib berat di bawah syarat yang dibenarkan oleh ruang kabel. Ia boleh memainkan peran pengasingan dan mengurangkan percakapan salib. Apabila terdapat medan elektromagnetik berbeza-masa dalam ruang sekitar garis isyarat, jika distribusi selari tidak dapat dihindari, kawasan besar "tanah" boleh diatur di sisi bertentangan garis isyarat selari untuk mengurangkan gangguan yang jauh. Di bawah premis kebenaran ruang kabel, meningkatkan jarak antara garis isyarat sebelah, mengurangkan panjang selari garis isyarat, dan cuba membuat garis jam tegak kepada garis isyarat kunci selain dari selari. Jika jejak selari dalam lapisan yang sama hampir tidak dapat dihindari, pada dua lapisan bersebelahan, jejak mesti disorientasi selari satu sama lain. Dalam sirkuit digital, isyarat jam biasa adalah isyarat dengan perubahan tepi cepat, dan salib luaran adalah besar. Oleh itu, dalam rancangan, garis jam sepatutnya dikelilingi oleh wayar tanah dan lebih banyak lubang wayar tanah sepatutnya dibuat untuk mengurangi kapasitas yang disebarkan dan dengan itu mengurangi percakapan salib. Untuk jam isyarat frekuensi tinggi, cuba guna isyarat berbeza jam tenaga rendah dan balik tanah. Perhatikan integriti pukulan tanah. Jangan tangguhkan terminal input yang tidak digunakan, tetapi tanah ia atau sambungkan kepada bekalan kuasa (bekalan kuasa juga ditanda dalam loop isyarat frekuensi tinggi), kerana garis penggantung mungkin sama dengan antena penghantaran, dan pendaratan boleh menghalang emisi. Latihan telah membuktikan bahawa pembuangan salib dengan cara ini kadang-kadang boleh berkesan segera.

6. Tambah kondensator pemisahan frekuensi tinggi ke pins kuasa blok sirkuit terintegrasi

Kondensator pemisahan frekuensi tinggi ditambah ke pin kuasa setiap blok sirkuit terintegrasi. Menambah kondensator pemisahan frekuensi tinggi pada pins kuasa boleh secara efektif menekan gangguan disebabkan oleh harmonik frekuensi tinggi pada pins kuasa.

7. Kawalan tanah isyarat digital frekuensi tinggi dan wayar tanah isyarat analog adalah terisolasi

Apabila wayar tanah analog, wayar tanah digital, dll. disambungkan dengan wayar tanah biasa, kaos magnetik penyekik frekuensi tinggi patut digunakan untuk sambungan atau pengasingan langsung dan sambungan titik tunggal di tempat yang sesuai. Potensi tanah wayar tanah isyarat digital frekuensi tinggi secara umum tidak konsisten, dan sering ada perbezaan tekanan tertentu antara kedua-dua; Apabila wayar tanah isyarat digital dan wayar tanah isyarat analog disambung secara langsung, harmonik isyarat frekuensi tinggi akan mengganggu isyarat analog melalui sambungan wayar tanah. Oleh itu, dalam keadaan normal, wayar tanah isyarat digital frekuensi tinggi dan wayar tanah isyarat analog perlu diasingkan, yang boleh disambungkan pada satu titik di kedudukan yang sesuai, atau menyambungkan penyekitan magnetik frekuensi tinggi boleh digunakan.

8. Lupakan gelung yang dibentuk oleh jejak

Semua jenis jejak isyarat frekuensi tinggi tidak patut membentuk loop sebanyak mungkin. Jika ia tidak dapat dihindari, kawasan loop patut disimpan sebanyak mungkin.

9. Harus memastikan padanan impedance isyarat yang baik

Dalam proses penghantaran isyarat, apabila impedance tidak sepadan, isyarat akan refleksi dalam saluran penghantaran, dan refleksi akan menyebabkan isyarat komposit membentuk overshoot, menyebabkan isyarat bergerak berhampiran ambang logik. Cara asas untuk menghapuskan refleksi adalah untuk membuat impedance isyarat transmisi sepadan dengan baik. Kerana semakin besar perbezaan antara impedance muatan dan impedance karakteristik garis transmisi, semakin besar refleksi. Oleh itu, pengendalian karakteristik garis penghantaran isyarat sepatutnya sama dengan pengendalian muatan sebanyak mungkin; at the same time, perhatikan PCB. Garis penghantaran di papan seharusnya tidak mempunyai perubahan tiba-tiba atau sudut. Cuba menjaga penghalang setiap titik garis penghantaran terus menerus, jika tidak, akan ada refleksi antara seksyen garis penghantaran. Ini memerlukan peraturan kabel berikut mesti diikuti bila kabel papan PCB kelajuan tinggi: peraturan kabel USB. Jejak berbeza bagi isyarat USB diperlukan, dengan lebar baris 10 mil, jarak baris 6 mil, dan jarak 6 mil antara garis tanah dan isyarat. Peraturan kabel HDMI. Jejak perbezaan isyarat HDMI diperlukan, lebar garis ialah 10 mil, jarak garis ialah 6 mil, dan jarak antara setiap dua pasangan isyarat perbezaan HDMI melebihi 20 mil. Peraturan kawat LVDS. Jejak perbezaan isyarat LVDS diperlukan, dengan lebar baris 7 mils dan jarak baris 6 mils. Tujuan adalah untuk mengawal impedance pasangan isyarat berbeza HDMI untuk 100+-15% ohm. Peraturan penghalaan DDR. Kawalan DDR1 memerlukan isyarat tidak melewati lubang sebanyak yang mungkin, garis isyarat mempunyai lebar yang sama, dan garis sama jauh. Kawalan mesti memenuhi prinsip 2W untuk mengurangi perbualan salib antara isyarat. Untuk peranti kelajuan tinggi DDR2 dan di atas, data frekuensi tinggi juga diperlukan. Panjang garis sama untuk memastikan persamaan impedance bagi isyarat.

10. Kekalkan integriti isyarat

Kekalkan integriti penghantaran isyarat dan halang "fenomena lompatan tanah" disebabkan oleh wayar tanah berpecah Papan PCB.