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PCB设计技术经典问答精粹

  关于混合电路PCB材质选择及布线注意事项

  问:在当今无线通信设备中,射频部分往往采用小型化的室外单元结构,而室外单元的射频部分、中频部分,以及对室外单元进行监控的低频电路部分往往部署在同一PCB上。请问,对这样的PCB布线在材质上有何要求?如何防止射频、中频以及低频电路互相之间的干扰?

  答:混合电路设计是一个很大的问题,很难有一个完美的解决方案。一般射频电路在系统中都作为一个独立的单板进行布局布线,甚至会有专门的屏蔽腔体。而且射频电路一般为单面或双面板,电路较为简单,所有这些都是为了减少对射频电路分布参数的影响,提高射频系统的一致性。相对于一般的FR4材质,射频电路板倾向与采用高Q值的基材,这种材料的介电常数比较小,传输线分布电容较小,阻抗高,信号传输时延小。

  在混合电路设计中,虽然射频,数字电路做在同一块PCB上,但一般都分成射频电路区和数字电路区,分别布局布线。之间用接地过孔带和屏蔽盒屏蔽。

  关于输入、输出端接的方式与规则

  问:现代高速PCB设计中,为了保证信号的完整性,常常需要对器件的输入或输出端进行端接。请问端接的方式有哪些?采用端接的方式是由什么因素决定的?有什么规则?

  答:端接(terminal),也称匹配。一般按照匹配位置分有源端匹配和终端匹配。其中源端匹配一般为电阻串联匹配,终端匹配一般为并联匹配,方式比较多,有电阻上拉,电阻下拉,戴维南匹配,AC匹配,肖特基二极管匹配。匹配采用方式一般由BUFFER特性,拓普情况,电平种类和判决方式来决定,也要考虑信号占空比,系统功耗等。数字电路最关键的是时序问题,加匹配的目的是改善信号质量,在判决时刻得到可以确定的信号。对于电平有效信号,在保证建立、保持时间的前提下,信号质量稳定;对延有效信号,在保证信号延单调性前提下,信号变化延速度满足要求。

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