1. kabel multilayer
Sirkuit frekuensi tinggi cenderung memiliki integrasi tinggi dan kepadatan kabel yang tinggi. Penggunaan papan multilayer tidak hanya diperlukan untuk pemasangan kabel, tetapi juga merupakan cara yang efektif untuk mengurangi interferensi. Pada tahap Tata Letak PCB, pilihan ukuran papan cetak yang wajar dengan sejumlah lapisan tertentu dapat memanfaatkan sepenuhnya lapisan perantara untuk memasang perisai, lebih menyadari landasan di dekatnya, dan secara efektif mengurangi induktansi parasit dan memperpendek sinyal panjang transmisi, dengan tetap mempertahankan yang besar Semua metode ini bermanfaat untuk keandalan rangkaian frekuensi tinggi, seperti mengurangi gangguan silang sinyal.
Beberapa data menunjukkan bahwa ketika bahan yang sama digunakan, kebisingan papan empat lapis adalah 20dB lebih rendah daripada papan dua sisi. Namun, ada juga masalah. Semakin tinggi jumlah setengah lapisan PCB, semakin kompleks proses pembuatannya, dan semakin tinggi biaya satuannya. Ini mengharuskan kami untuk memilih papan PCB dengan lapisan yang sesuai saat melakukan Tata Letak PCB. Perencanaan tata letak komponen yang wajar, dan gunakan aturan pengkabelan yang benar untuk menyelesaikan desain.
2. Semakin sedikit timah yang tertekuk di antara pin beberapa perangkat elektronik berkecepatan tinggi, semakin baik
Yang terbaik adalah menggunakan garis lurus penuh untuk perkabelan sirkuit frekuensi tinggi, dan itu perlu diputar. Itu dapat diputar dengan garis putus-putus 45 derajat atau busur melingkar. Persyaratan ini hanya digunakan untuk meningkatkan kekuatan pemasangan foil tembaga pada rangkaian frekuensi rendah, sedangkan pada rangkaian frekuensi tinggi dapat memenuhi persyaratan ini. Salah satu persyaratan dapat mengurangi emisi eksternal dan penggandengan sinyal frekuensi tinggi.
3. Semakin pendek ujung antara pin perangkat sirkuit frekuensi tinggi, semakin baik
Intensitas radiasi sinyal sebanding dengan panjang jejak garis sinyal. Semakin panjang kabel sinyal frekuensi tinggi, semakin mudah untuk dipasangkan ke komponen yang dekat dengannya. Oleh karena itu, untuk sinyal seperti jam, osilator kristal, data DDR, saluran LVDS, saluran USB, saluran HDMI dan saluran sinyal frekuensi tinggi lainnya harus dibuat sesingkat mungkin.
4. Semakin sedikit lapisan timah bergantian antara pin perangkat sirkuit frekuensi tinggi, semakin baik
Yang disebut" semakin sedikit pergantian antar-lapisan dari lead, semakin baik" berarti semakin sedikit vias (Via) yang digunakan dalam proses koneksi komponen, semakin baik. Menurut sisi, melalui dapat menghasilkan kapasitansi terdistribusi 0,5pF, mengurangi jumlah vias dapat secara signifikan meningkatkan kecepatan dan mengurangi kemungkinan kesalahan data.
5. Perhatikan" crosstalk" diperkenalkan oleh garis sinyal secara paralel dengan jarak dekat
Pengkabelan sirkuit frekuensi tinggi harus memperhatikan" crosstalk" diperkenalkan oleh perutean paralel dekat dari garis sinyal. Crosstalk mengacu pada fenomena kopling antara jalur sinyal yang tidak terhubung langsung. Karena sinyal frekuensi tinggi ditransmisikan dalam bentuk gelombang elektromagnetik di sepanjang jalur transmisi, jalur sinyal akan bertindak sebagai antena, dan energi medan elektromagnetik akan dipancarkan di sekitar jalur transmisi. Sinyal noise yang tidak diinginkan dihasilkan di antara sinyal karena adanya hubungan medan elektromagnetik yang saling menguntungkan. Disebut crosstalk (Crosstalk). Parameter lapisan PCB, jarak garis sinyal, karakteristik listrik dari ujung penggerak dan ujung penerima, dan metode penghentian jalur sinyal semuanya memiliki dampak tertentu pada crosstalk. Oleh karena itu, untuk mengurangi crosstalk sinyal frekuensi tinggi, poin-poin berikut diperlukan sebanyak mungkin saat memasang kabel:
①Jika ruang kabel memungkinkan, masukkan kabel arde atau bidang arde di antara dua kabel dengan crosstalk yang lebih serius, yang dapat berperan dalam isolasi dan mengurangi crosstalk.
②Ketika ada medan elektromagnetik dengan variasi waktu di ruang yang mengelilingi garis sinyal, jika distribusi paralel tidak dapat dihindari, area yang luas dari" ground" dapat diatur di sisi berlawanan dari garis sinyal paralel untuk sangat mengurangi gangguan.
③Jika ruang kabel memungkinkan, tambah jarak antara garis sinyal yang berdekatan, kurangi panjang paralel dari garis sinyal, dan coba untuk membuat garis jam tegak lurus dengan garis sinyal utama, bukan paralel.
④Jika kabel paralel pada lapisan yang sama hampir tidak dapat dihindari, dalam dua lapisan yang berdekatan, arah kabel harus tegak lurus satu sama lain.
⑤Dalam sirkuit digital, sinyal clock biasa adalah sinyal dengan perubahan tepi yang cepat, yang memiliki crosstalk eksternal yang tinggi. Oleh karena itu, dalam desain, garis jam harus dikelilingi oleh garis tanah dan lebih banyak lubang garis tanah harus digunakan untuk mengurangi kapasitansi terdistribusi, sehingga mengurangi crosstalk.
⑥Untuk jam sinyal frekuensi tinggi, coba gunakan sinyal jam diferensial tegangan rendah dan lilitkan mode ground, dan perhatikan integritas ground punch paket.
⑦Jangan menangguhkan terminal input yang tidak digunakan, tetapi arde atau sambungkan ke catu daya (catu daya juga diarde pada loop sinyal frekuensi tinggi), karena kabel yang menjuntai mungkin setara dengan antena pemancar, dan grounding dapat menghambat emisi. Praktik telah membuktikan bahwa menggunakan metode ini untuk menghilangkan crosstalk terkadang dapat memberikan hasil langsung.
6. Tambahkan kapasitor decoupling frekuensi tinggi ke pin daya blok sirkuit terintegrasi
Tambahkan kapasitor decoupling frekuensi tinggi ke pin catu daya di setiap blok sirkuit terintegrasi di dekatnya. Meningkatkan kapasitor decoupling frekuensi tinggi pada pin catu daya dapat secara efektif menekan gangguan harmonisa frekuensi tinggi pada pin catu daya.
7. Pisahkan kabel arde sinyal digital frekuensi tinggi dan kabel arde sinyal analog
Jika kabel arde analog, kabel arde digital, dll. Tersambung ke kabel arde publik, gunakan manik-manik magnet choke frekuensi tinggi untuk menyambungkan atau langsung mengisolasi dan memilih tempat yang sesuai untuk interkoneksi titik tunggal. Potensial arde dari kabel arde sinyal digital frekuensi tinggi umumnya tidak konsisten. Seringkali ada perbedaan tegangan tertentu antara keduanya secara langsung. Selain itu, kabel arde dari sinyal digital frekuensi tinggi sering kali mengandung komponen harmonik yang sangat kaya dari sinyal frekuensi tinggi. Ketika kabel ground sinyal digital dan kabel ground sinyal analog langsung terhubung, harmonisa dari sinyal frekuensi tinggi akan mengganggu sinyal analog melalui kopling kabel ground. Oleh karena itu, dalam keadaan normal, kabel arde dari sinyal digital frekuensi tinggi dan kabel arde dari sinyal analog harus diisolasi, dan metode interkoneksi titik tunggal dapat diadopsi pada posisi yang sesuai, atau metode tinggi- interkoneksi manik magnetik choke frekuensi dapat digunakan.
8. Hindari loop yang terbentuk oleh kabel
Semua jenis jejak sinyal frekuensi tinggi tidak boleh membentuk loop sebanyak mungkin. Jika tidak dapat dihindari, area loop harus sekecil mungkin.
9. Harus memastikan pencocokan impedansi sinyal yang baik
Dalam proses transmisi sinyal, ketika impedansinya tidak cocok, sinyal akan terpantul di saluran transmisi. Pantulan tersebut akan menyebabkan sinyal yang disintesis membentuk overshoot, menyebabkan sinyal berfluktuasi di dekat ambang logika.
Cara mendasar untuk menghilangkan pantulan adalah dengan mencocokkan impedansi sinyal transmisi dengan baik. Karena semakin besar perbedaan antara impedansi beban dan impedansi karakteristik saluran transmisi, semakin besar pantulannya, sehingga impedansi karakteristik saluran transmisi sinyal harus dibuat sama dengan impedansi beban sebanyak mungkin. Pada saat yang sama, perhatikan bahwa saluran transmisi pada PCB tidak boleh mengalami perubahan atau sudut tiba-tiba, dan cobalah untuk menjaga impedansi setiap titik saluran transmisi terus menerus, jika tidak akan ada refleksi antara segmen saluran transmisi. Hal ini mengharuskan selama pemasangan kabel PCB berkecepatan tinggi, aturan pemasangan kabel berikut harus diperhatikan:
① Aturan pemasangan kabel USB. Memerlukan perutean diferensial sinyal USB, lebar garis 10mil, jarak garis 6mil, garis ground dan jarak garis sinyal 6mil.
② Aturan pemasangan kabel HDMI. Diperlukan perutean diferensial sinyal HDMI, lebar garis 10mil, jarak baris 6mil, dan jarak antara setiap dua set pasangan sinyal diferensial HDMI melebihi 20mil.
③ Aturan pemasangan kabel LVDS. Membutuhkan perutean diferensial sinyal LVDS, lebar garis 7mil, jarak baris 6mil, tujuannya adalah untuk mengontrol impedansi sinyal diferensial dari HDMI hingga 100+-15% ohm
④ Aturan pengkabelan DDR. Jejak DDR1 membutuhkan sinyal untuk tidak melewati lubang sebanyak mungkin, garis sinyal memiliki lebar yang sama, dan garis memiliki jarak yang sama. Jejak harus memenuhi prinsip 2W untuk mengurangi crosstalk antar sinyal. Untuk perangkat DDR2 berkecepatan tinggi dan lebih tinggi, data frekuensi tinggi juga diperlukan. Garis-garis tersebut memiliki panjang yang sama untuk memastikan kecocokan impedansi sinyal.
10. Menjaga integritas transmisi sinyal
Menjaga integritas transmisi sinyal dan mencegah" fenomena pentalan tanah" disebabkan oleh pembelahan tanah.
