Технология PCB - основы проектирования высокочастотных схем и ВЧ PCB

принципы проектирования PCB охватывают многие аспекты, including basic principles, помехоустойчивость, electromagnetic compatibility, предохранительная защита, etc. особенно, the development of high-frequency circuits (especially in высокочастотная печатная плата) leads to the lack of relevant concepts in высокочастотная печатная плата. многие по - прежнему настаивают на "подключении электрических принципов к проводникам, чтобы играть заранее определенную роль", and even think that "PCB design belongs to the consideration of structure, технология и повышение эффективности производства ". Многие радиоинженеры не совсем понимают, что в проектировании радиочастот это звено должно быть в центре всей проектной работы, and they mistakenly spend their energy on selecting high-performance components, Это привело к резкому росту издержек, однако производительность практически не улучшилась.

особенно, the digital circuit relies on its strong anti-interference, обнаружение и исправление ошибок, and can arbitrarily construct various intelligent links to ensure the normal function of the circuit. обычная цифровая прикладная схема с различными "нормальными" ссылками на дополнительные настройки явно является мерой без концепции продукта. но часто появляется в ссылке "не стоит", Но это может привести к целому ряду проблем с продукцией. Дело в том, что с точки зрения проектирования продукции, это функциональное звено, которое не стоит создавать гарантии надежности, должно основываться на рабочем механизме самой цифровой схемы, which is only the wrong structure in circuit design (including PCB design), Это может привести к дестабилизации схемы. This kind of unstable state is a basic application under the same concept as the similar problem of высокочастотная печатная плата.

высокочастотная печатная плата

в цифровых схемах, there are three aspects that deserve to be taken seriously

1) цифровые сигналы сами по себе являются широкополосными. По результатам функции Фурье, она богата высокочастотными элементами, поэтому при проектировании цифровых интегральных схем полностью учитываются высокочастотные компоненты цифровых сигналов. Однако, помимо цифровых интегральных схем, если каждая функциональная цепочка внутри и между сигналом является произвольной, то возникает ряд проблем. особенно в смешанном применении цифровых, аналоговых и высокочастотных схем.

(2) All kinds of reliability design in the application of digital circuits are related to the reliability requirements and product engineering requirements of circuits in practical application, поэтому невозможно добавить в схему, отвечающую требованиям обычного проектирования, различные дорогостоящие "гарантийные" компоненты.

3) скорость работы цифровых схем развивается беспрецедентными темпами в направлении высокой частоты (например, основная частота процессора достигла 1,7 ГГц, что значительно выше нижнего предела диапазона частот микроволн). Хотя функция обеспечения надежности соответствующего оборудования также синхронизирована, она основана на внутренних и типичных внешних признаках сигнала оборудования.

для высокочастотных схем микроволнового уровня каждая соответствующая ленточная линия на PCB образует микрополосную линию (асимметричный тип) с зазором. для PCB, расположенного выше двух слоев, могут образовываться микрополоски и полосы (симметричные линии передачи микрополос). различные линии микрополос (двухсторонняя PCB) или полоски (многослойная PCB) образуют взаимосвязанные микрополоски, которые образуют сложные четырехпортовые сети, формируя тем самым различные характеристики микроволновых схем PCB.

Таким образом, теория микрополосных линий передачи является основой проектирования микроволновых высокочастотных схем PCB.

для проектирования радиочастотного pcb выше 800мгц, около антенны должна быть разработана сеть pcb полностью в соответствии с микрополосной теорией (а не только в качестве инструмента для повышения производительности устройства с общим параметром). Чем выше частота, тем важнее руководящее значение теории микрозон.

для агрегированных и распределенных параметров цепи, чем ниже рабочая частота, тем слабее функциональные характеристики распределенных параметров, но параметр распределения всегда есть. не существует четких границ для рассмотрения влияния параметров распределения на характеристики схемы. Таким образом, создание концепции микрополос также имеет важное значение для проектирования цифровых и связанных с ними контуров промежуточной частоты PCB.

основы и концепции микрополосной теории, а также концепция конструкции микроволновых радиочастотных схем и PCB фактически являются прикладным аспектом теории микроволновых двухпроводных линий. для проводки rf pcb, каждая смежная сигнальная линия (включая соседние линии в различных плоскостях) имеет характеристики, соответствующие двум основным принципам (будет четко описано ниже).

Хотя обычная часть микроволновых радиочастот на одной стороне имеет заземленный пол, which makes the microwave signal transmission line on it tend to be a complex four port network, Таким образом, прямая теория связанных микрополос, its foundation is still the two-wire theory. поэтому, in the design practice, двухлинейная теория имеет более широкое руководящее значение.

в целом для микроволновых схем теория микрополос является количественным ориентиром и относится к конкретному применению двухпроводной теории, которая имеет более широкое качественное руководящее значение.

Следует отметить, что все концепции, изложенные в двухлинейной теории, внешне не связаны с фактической работой по проектированию (в частности, цифровых и низкочастотных схем), но на самом деле представляют собой иллюзию. двухпроводная теория может регулировать все концептуальные вопросы при проектировании электронных схем, особенно при проектировании цепей PCB.

Хотя двухпроводная теория основана на микроволновых высокочастотных схемах, ее руководящая роль особенно заметна из - за влияния параметров распределения в высокочастотных схемах. в цифровых схемах или схемах с низкой промежуточной частотой, по сравнению с элементами с сосредоточенными параметрами, параметры распределения могут быть проигнорированы, а концепция двухлинейной теории становится расплывчатой.

Однако в практике проектирования часто игнорируются различия между высокочастотными и низкочастотными схемами. к какому типу относится универсальная цифровая логика или импульсная схема? Очевидно, что низкочастотные и низкочастотные схемы, содержащие нелинейные элементы, легко отражают некоторые высокочастотные характеристики при изменении некоторых чувствительных условий. основная частота процессора достигла 1,7 ГГц, что значительно выше нижнего предела микроволновой частоты, но по - прежнему представляет собой цифровую схему. из - за такой неопределенности важное значение имеет проектирование PCB.

во многих случаях пассивный элемент в цепи может быть эквивалентен линиям передачи или микрополосным линиям определенной спецификации и может быть описан теорией двойной линии передачи и связанными с ней параметрами.

В любом случае можно считать, что теория двух линий передачи возникла на основе интеграции характеристик всех электронных схем. Таким образом, строго говоря, если каждое звено в проектной практике будет основываться на понятиях, воплощенных в теории двухпроводных линий, то соответствующие схемы PCB столкнутся с небольшими проблемами (независимо от условий работы, к которым они применяются).