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设计高频电路板的基本常识

  设计高频电路用电路板有许多注意事项,尤其是GHz等级的高频电路,更需要注意各电子组件pad与印刷pattern的长度对电路特性所造成的影响。最近几年高频电路与数字电路共享相同电路板,构成所谓的混载电路系统似乎有增加的趋势,类似如此的设计经常会造成数字电路动作时,高频电路却发生动作不稳定等现象,其中原因之一是数字电路产生的噪讯,影响高频电路正常动作所致。为了避免上述问题除了设法分割两电路block之外,设计电路板之前充分检讨设计构想,才是根本应有的手法,基本上设计高频电路用电路板必需掌握下列三大原则:

  1.高质感。

  2.不可取巧。

  3.不可仓促抢时间。

  以下是设计高频电路板的基本常识:

  (a).印刷pattern的长度会影响电路特性。

  尤其是传输速度为GHz高速数字电路的传输线路,通常会使用stripline,同

  时藉由调整配线长度补正传输延迟时间,其实这也意味着电子组件的设置位置对电路特性具有绝对性的影响。

  (b).Ground作大better。

  铜箔面整体设置ground层,而连接via的betterground则是高频电路板与高速数字电路板共同的特征,此外高频电路板最忌讳使用幅宽细窄的印刷pattern描绘ground。

  (c).电子组件的ground端子,以最短的长度与电路板的ground连接。

  具体方法是在电子组件的ground端子pad附近设置via,使电子组件能以最短的长度与电路板的ground连接。

  (d).信号线作短配线设计。

  不可任意加大配线长度,尽量缩短配线长度。

  (e).减少电路之间的结合。

  尤其是filter与amplifier输出入之间作电路分割非常重要,它相当于audio电路的crosstalk对策。

  高频电路板的设计步骤

  高频电路板的设计步骤大致上可整理成如下:

  1.根据外筐尺寸的限制,决定电路板的大小。

  2.制作印刷电路板外形,与library的data。

  3.决定高频电路单元与信号处理单元的封装位置。

  基本上高频电路单元与模拟/数字信号处理单元必需分开封装,分割方式有两种分别如下:

  (a).将电路板正面与反面的的高频电路单元与数字信号处理单元分开,主要原因是数字电路的噪讯很容易流入高频电路单元,高频电路单元的背面设置数字电路时,必需避免两者的封装在相同角落上。

  (b).将电路板对分成高频电路单元与数字信号处理单元各占一半的场合,高频电路单元的控制信号线回绕长度如果过过长时,很容易受到数字电路噪讯的影响

  4.电路板设置电子组件。

  组件设置作业对设计高频电路板而言具有决定性的影响,尤其是包含groundvia与连接via的面积,以及如何确保电子组件之间的space等设计非常的重要,例如电子组件之间的space设计不当的话,将招致无法设置groundvia,以及无法连接via等严重后果,也就是说电子组件的配置是否适宜,会使高频电路的性能产生重大变化。

  5.设计配线

  除了印刷pattern的配线之外,同时还需要调整line的阻抗(impedance),并设置groundvia。

  6.检查配线

  完成电路板data之后必需检查设计规范(rule),尤其是检查printout的配线是否有任何设计上的疏失,如果电路板有正、反面辨识上的需求时,可提出数据数据要求厂商制作。设计高频电路用电路板有许多注意事项,尤其是GHz等级的高频电路,更需要注意各电子组件pad与印刷pattern的长度对电路特性所造成的影响。最近几年高频电路与数字电路共享相同电路板,构成所谓的混载电路系统似乎有增加的趋势,类似如此的设计经常会造成数字电路动作时,高频电路却发生动作不稳定等现象,其中原因之一是数字电路产生的噪讯,影响高频电路正常动作所致。为了避免上述问题除了设法分割两电路block之外,设计电路板之前充分检讨设计构想,才是根本应有的手法,基本上设计高频电路用电路板必需掌握下列三大原则:

  1.高质感。

  2.不可取巧。

  3.不可仓促抢时间。

  设计高频电路板的基本常识

  以下是设计高频电路板的基本常识:

  (a).印刷pattern的长度会影响电路特性。

  尤其是传输速度为GHz高速数字电路的传输线路,通常会使用stripline,同

  时藉由调整配线长度补正传输延迟时间,其实这也意味着电子组件的设置位置对电路特性具有绝对性的影响。

  (b).Ground作大better。

  铜箔面整体设置ground层,而连接via的betterground则是高频电路板与高速数字电路板共同的特征,此外高频电路板最忌讳使用幅宽细窄的印刷pattern描绘ground。

  (c).电子组件的ground端子,以最短的长度与电路板的ground连接。

  具体方法是在电子组件的ground端子pad附近设置via,使电子组件能以最短的长度与电路板的ground连接。

  (d).信号线作短配线设计。

  不可任意加大配线长度,尽量缩短配线长度。

  (e).减少电路之间的结合。

  尤其是filter与amplifier输出入之间作电路分割非常重要,它相当于audio电路的crosstalk对策。

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