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教你如何降低PCB線路板設(shè)計(jì)中的RF效應(yīng)?

發(fā)布時(shí)間:2021-10-06 21:19:59

印刷線路板零碎的互連包括:芯片到電路板、PCB線路板內(nèi)互連以及線路板與內(nèi)部器件之間的三類互連。在RF設(shè)計(jì)中,互連點(diǎn)處的電磁特性是工程設(shè)計(jì)面臨的次要成績(jī)之一,本文引見(jiàn)上述三類互連設(shè)計(jì)的各種技巧,內(nèi)容觸及器件裝置辦法、布線的隔離以及增加引線電感的措施等等。

目前有跡象標(biāo)明,印刷電路板設(shè)計(jì)的頻率越來(lái)越高。隨著數(shù)據(jù)速率的不時(shí)增長(zhǎng),數(shù)據(jù)傳送所要求的帶寬也促使信號(hào)頻率下限到達(dá)1GHz,甚至更高。這種高頻信號(hào)技術(shù)雖然遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出毫米波技術(shù)范圍(30GHz),但確實(shí)也觸及RF和低端微波技術(shù)。

RF工程設(shè)計(jì)辦法必需可以處置在較高頻段處通常會(huì)發(fā)生的較強(qiáng)電磁場(chǎng)效應(yīng)。這些電磁場(chǎng)能在相鄰信號(hào)線或PCB線上感生信號(hào),招致令人厭惡的串?dāng)_(攪擾及總噪聲),并且會(huì)損害零碎功能。回?fù)p次要是由阻抗失配形成,對(duì)信號(hào)發(fā)生的影響如加性噪聲和攪擾發(fā)生的影響一樣。

高回?fù)p有兩種負(fù)面效應(yīng):1.信號(hào)反射回信號(hào)源會(huì)添加零碎噪聲,使接納機(jī)愈加難以將噪聲和信號(hào)區(qū)分開(kāi)來(lái);2.任何反射信號(hào)根本上都會(huì)使信號(hào)質(zhì)量降低,由于輸出信號(hào)的外形呈現(xiàn)了變化。

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雖然由于數(shù)字零碎只處置1和0信號(hào)并具有十分好的容錯(cuò)性,但是高速脈沖上升時(shí)發(fā)生的諧波會(huì)招致頻率越高信號(hào)越弱。雖然前向糾錯(cuò)技術(shù)可以消弭一些負(fù)面效應(yīng),但是零碎的局部帶寬用于傳輸冗余數(shù)據(jù),從而招致零碎功能的降低。一個(gè)較好的處理方案是讓RF效應(yīng)有助于而非有損于信號(hào)的完好性。建議數(shù)字零碎最高頻率處(通常是較差數(shù)據(jù)點(diǎn))的回?fù)p總值爲(wèi)-25dB,相當(dāng)于VSWR爲(wèi)1.1。

PCB線路板設(shè)計(jì)的目的是更小、更快和本錢更低。關(guān)于RFPCB而言,高速信號(hào)有時(shí)會(huì)限制PCB線路板設(shè)計(jì)的小型化。目前,處理串?dāng)_成績(jī)的次要辦法是停止接地層管理,在布線之間停止距離和降低引線電感(studcapacitance)。降低回?fù)p的次要辦法是停止阻抗婚配。此辦法包括對(duì)絕緣資料的無(wú)效管理以及對(duì)有源信號(hào)線和地線停止隔離,尤其在形態(tài)發(fā)作跳變的信號(hào)線和地之間更要停止距離。

由于互連點(diǎn)是電路鏈上最爲(wèi)單薄的環(huán)節(jié),在RF設(shè)計(jì)中,互連點(diǎn)處的電磁性質(zhì)是工程設(shè)計(jì)面臨的次要成績(jī),要調(diào)查每個(gè)互連點(diǎn)并處理存在的成績(jī)。印刷線路板零碎的互連包括芯片到電路板、PCB線路板內(nèi)互連以及線路板與內(nèi)部安裝之間信號(hào)輸出/輸入等三類互連。


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