Yüksek Frekanslı Devreye Giriş PCB Tasarım Becerileri Bölüm 2

Bir önceki makalede, beş yüksek frekanslı devre PCB tasarım tekniğini tanıttık, ancak aslında, gerçek süreçte sadece bu beşi yok. O zaman lütfen Taike Electronics'in profesyonel teknisyenlerinden size tanıtmaya devam etmelerini isteyin, PCB yüksek frekanslı devreler için hangi beceriler var!

Entegre devre bloğunun güç kaynağı pimine yüksek frekanslı dekuplaj kondansatör ekleyin

Yakındaki her entegre devre bloğunun güç kaynağı pimine yüksek frekanslı bir dekuplaj kondansatör eklenir. Güç kaynağı piminin yüksek frekanslı dekuplaj kondansatörünün arttırılması, güç kaynağı pimi üzerindeki yüksek frekanslı harmoniklerin parazitini etkili bir şekilde bastırabilir.

Her entegre devre bloğunun güç kaynağı piminin yanına yüksek frekanslı bir dekuplaj kondansatör ekleyin. Güç kaynağı piminin yüksek frekanslı dekuplaj kondansatörünün arttırılması, güç kaynağı pimi üzerindeki yüksek frekanslı harmoniklerin parazitini etkili bir şekilde bastırabilir.

Yüksek frekanslı dijital sinyalin topraklama teli, analog sinyalin topraklama telinden izole edilir

Analog topraklama teli ve dijital topraklama teli ortak topraklama teline bağlandığında, bağlantı veya doğrudan izolasyon için yüksek frekanslı bobin manyetik boncukları kullanılmalı ve tek noktalı ara bağlantı için uygun bir yer seçilmelidir. Yüksek frekanslı dijital sinyal topraklama telinin toprak potansiyeli genellikle tutarsızdır. İkisi arasında genellikle belirli bir voltaj farkı vardır. Ek olarak, yüksek frekanslı bir dijital sinyalin topraklama teli genellikle yüksek frekanslı sinyalde çok zengin harmonik bileşenler içerir. Dijital sinyal toprak teli ve analog sinyal toprak teli doğrudan bağlandığında, yüksek frekanslı sinyalin harmonikleri, topraklama teli bağlantısı aracılığıyla analog sinyale müdahale edecektir. Bu nedenle, normal şartlar altında, yüksek frekanslı dijital sinyallerin ve analog sinyallerin topraklama telleri izole edilmelidir. Tek noktalı ara bağlantı yöntemi veya uygun bir yerde yüksek frekanslı bobin ara bağlantı yöntemi kullanılabilir.

Kablolamayla oluşan döngülerden kaçının

Her türlü yüksek frekanslı sinyal izi mümkün olduğunca bir döngü oluşturmamalıdır. Kaçınılmaz ise, döngü alanı mümkün olduğunca küçük olmalıdır.

İyi sinyal empedans eşleşmesi sağlamalıdır

Sinyal iletim işleminde, empedans eşleşmediğinde, sinyal iletim kanalına yansıyacaktır. Yansıma, sentezlenen sinyalin bir aşım oluşturmasına neden olur ve sinyalin mantık eşiği etrafında dalgalanmasına neden olur.

Yansımaları ortadan kaldırmanın temel yolu, iletilen sinyalin empedansını iyi eşleştirmektir. Yük empedansı ile iletim hattının karakteristik empedansı arasındaki fark ne kadar büyük olursa, yansıma da o kadar büyük olur, bu nedenle sinyal iletim hattının karakteristik empedansı yük empedansına mümkün olduğunca eşit olmalıdır. Aynı zamanda, PCB üzerindeki iletim hattının ani değişikliklere veya köşelere sahip olmaması ve iletim hattının her noktasının empedansını sürekli tutmaya çalışması gerektiğine dikkat edilmelidir, aksi takdirde iletim hattının çeşitli bölümleri arasında yansımalar olacaktır. Bu, yüksek hızlı PCB kablolaması sırasında aşağıdaki kablolama kurallarına uyulmasını gerektirir:

USB kablolama kuralları. USB sinyali diferansiyel yönlendirmesi gereklidir, hat genişliği 10 mil, hat aralığı 6 mil, toprak hattı ve sinyal hattı aralığı 6 mil'dir.

HDMI kablolama kuralları. HDMI sinyali diferansiyel yönlendirmesi gereklidir, hat genişliği 10mil, hat aralığı 6mil'dir ve her iki HDMI diferansiyel sinyal çifti seti arasındaki boşluk 20mil'i aşar.

LVDS kablolama kuralları. LVDS sinyal diferansiyel yönlendirme, hat genişliği 7mil, satır aralığı 6mil gerektirir, amaç HDMI'nın diferansiyel sinyal empedansını % 100 + -15 ohm'a kontrol etmektir.

DDR kablolama kuralları. DDR1 izlemeleri, sinyallerin mümkün olduğunca deliklerden geçmemesini gerektirir. Sinyal hatları aynı genişliğe ve çizgiler arasında aynı mesafeye sahiptir. İzler, sinyaller arasındaki çapraz konuşmayı azaltmak için 2W prensibini karşılamalıdır. DDR2 ve üzeri yüksek hızlı cihazlar için yüksek frekanslı veri yönlendirmesi de gereklidir. Sinyallerin empedans eşleşmesini sağlamak için çizgiler eşit uzunluktadır.

İletimin bütünlüğünü garanti eder

Sinyal iletiminin bütünlüğünü koruyun ve toprak bölünmesinin neden olduğu "yerden sıçrama fenomenini" önleyin.

Önceki makaleye ek olarak, toplam on yüksek frekanslı devre PCB tasarım tekniğini tanıttık! Size biraz referans vermeyi umuyoruz!