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在設(shè)計(jì)PCB線路板時(shí),如何降低RF效應(yīng)

2021-11-02
23092次

PCB電路板與電路板和內(nèi)部器件之間的三種互連。在射頻設(shè)計(jì)中,互連點(diǎn)的電磁特性是工程設(shè)計(jì)的次要成果之一。下面就和小編一起來看看這三種互連設(shè)計(jì)的各種技巧吧。內(nèi)容涉及器件的器件方法、布線隔離和增加引線電感的措施的介紹。



目前有跡象表明,印制電路板設(shè)計(jì)的頻率越來越高。隨著數(shù)據(jù)速率的不斷提高,數(shù)據(jù)傳輸所需的帶寬也將信號(hào)頻率的下限提升到1GHz甚至更高。這種高頻信號(hào)技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了毫米波技術(shù)(30GHz)的范圍,但也確實(shí)觸及了射頻和低端微波技術(shù)。


4層混壓板_1.jpg

射頻工程設(shè)計(jì)方法必須能夠處理通常出現(xiàn)在較高頻段的更強(qiáng)的電磁場(chǎng)效應(yīng)。這些電磁場(chǎng)會(huì)在相鄰的信號(hào)線或 PCB 線上感應(yīng)出信號(hào),導(dǎo)致令人不快的串?dāng)_(干擾和總噪聲)并削弱系統(tǒng)功能?;夭〒p耗主要由阻抗失配形成,對(duì)信號(hào)的影響與加性噪聲和干擾的影響相同。



高回波損耗有兩個(gè)負(fù)面影響: 1. 反射回信號(hào)源的信號(hào)會(huì)加入碎片噪聲,使接收器更難區(qū)分噪聲和信號(hào); 2.任何反射信號(hào)都會(huì)從根本上降低信號(hào)質(zhì)量,因?yàn)檩敵鲂盘?hào)的形狀發(fā)生了變化。

雖然數(shù)字系統(tǒng)只處理1和0信號(hào),具有很好的容錯(cuò)能力,但是高速脈沖上升時(shí)產(chǎn)生的諧波會(huì)導(dǎo)致頻率越高,信號(hào)越弱。前向糾錯(cuò)技術(shù)雖然可以消除一些負(fù)面影響,但是利用系統(tǒng)的本地帶寬來傳輸冗余數(shù)據(jù),導(dǎo)致系統(tǒng)功能降低。更好的解決方案是讓 RF 效應(yīng)有所幫助,而不是有損于信號(hào)的完整性。建議數(shù)字系統(tǒng)最高頻率處的總回波損耗(通常是較差的數(shù)據(jù)點(diǎn))為 -25dB,相當(dāng)于 VSWR 為 1.1。

6層混壓板.jpg


PCB電路板設(shè)計(jì)的目的是更小、更快、成本更低。對(duì)于RFPCB,高速信號(hào)有時(shí)會(huì)限制PCB電路板設(shè)計(jì)的小型化。目前處理串?dāng)_性能的輔助方法是停止地層管理,停止布線之間的間隔,降低引線電感(studcapacitance)。減少回波損耗的第二種方法是停止阻抗匹配。這種方法包括絕緣材料的無效處理和有源信號(hào)線與地線的隔離,特別是信號(hào)線與地線之間火勢(shì)跳躍的地方。



由于互連點(diǎn)是電路鏈中最細(xì)的環(huán)節(jié),在射頻設(shè)計(jì)中,互連點(diǎn)的電磁特性是工程設(shè)計(jì)面臨的次要成果,必須對(duì)每個(gè)互連點(diǎn)進(jìn)行考察,對(duì)已有成果進(jìn)行考察。印刷電路板的系統(tǒng)互連包括三類互連:芯片到電路板、PCB電路板互連、電路板與內(nèi)部安裝之間的信號(hào)輸出/輸入。


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