Giới thiệu về kỹ năng thiết kế PCB mạch tần số cao phần 2
Jan 07, 2022
Trong bài viết trước, chúng tôi đã giới thiệu năm kỹ thuật thiết kế PCB mạch tần số cao, nhưng trên thực tế, không chỉ có năm kỹ thuật này trong quá trình thực tế. Sau đó, hãy yêu cầu các kỹ thuật viên chuyên nghiệp của Taike Electronics tiếp tục giới thiệu cho bạn, những kỹ năng nào có cho mạch tần số cao PCB!
Thêm tụ điện tách tần số cao vào chân nguồn của khối mạch tích hợp
Một tụ điện tách tần số cao được thêm vào chân cung cấp năng lượng của mỗi khối mạch tích hợp gần đó. Tăng tụ điện tách tần số cao của pin cung cấp điện có thể ngăn chặn hiệu quả sự can thiệp của hòa âm tần số cao trên pin cung cấp điện.
Thêm một tụ điện tách tần số cao gần chân cung cấp điện của mỗi khối mạch tích hợp. Tăng tụ điện tách tần số cao của pin cung cấp điện có thể ngăn chặn hiệu quả sự can thiệp của hòa âm tần số cao trên pin cung cấp điện.
Dây mặt đất của tín hiệu kỹ thuật số tần số cao được cô lập với dây mặt đất của tín hiệu analog
Khi dây mặt đất tương tự và dây mặt đất kỹ thuật số được kết nối với dây mặt đất chung, các hạt từ tính nghẹt tần số cao nên được sử dụng để kết nối hoặc cách ly trực tiếp và nên chọn một vị trí phù hợp để kết nối một điểm. Tiềm năng mặt đất của dây tín hiệu kỹ thuật số tần số cao thường không nhất quán. Thường có một sự khác biệt điện áp nhất định giữa hai. Ngoài ra, dây mặt đất của tín hiệu kỹ thuật số tần số cao thường chứa các thành phần hài hòa rất phong phú trong tín hiệu tần số cao. Khi dây mặt đất tín hiệu kỹ thuật số và dây mặt đất tín hiệu tương tự được kết nối trực tiếp, sự hài hòa của tín hiệu tần số cao sẽ can thiệp vào tín hiệu tương tự thông qua khớp nối dây mặt đất. Do đó, trong trường hợp bình thường, các dây mặt đất của tín hiệu kỹ thuật số tần số cao và tín hiệu tương tự nên được cô lập. Phương pháp kết nối một điểm hoặc phương pháp kết nối cuộn dây choke tần số cao tại một vị trí thích hợp có thể được sử dụng.
Tránh các vòng lặp được hình thành bởi hệ thống dây điện
Tất cả các loại dấu vết tín hiệu tần số cao không nên tạo thành một vòng lặp càng nhiều càng tốt. Nếu điều đó là không thể tránh khỏi, khu vực vòng lặp nên càng nhỏ càng tốt.
Phải đảm bảo kết hợp trở kháng tín hiệu tốt
Trong quá trình truyền tín hiệu, khi trở kháng không khớp, tín hiệu sẽ được phản xạ trong kênh truyền. Sự phản xạ sẽ làm cho tín hiệu tổng hợp tạo thành một sự vượt quá, khiến tín hiệu dao động xung quanh ngưỡng logic.
Cách cơ bản để loại bỏ các phản xạ là phù hợp với trở kháng của tín hiệu truyền. Vì sự khác biệt giữa trở kháng tải và trở kháng đặc trưng của đường truyền càng lớn, sự phản xạ càng lớn, vì vậy trở kháng đặc trưng của đường truyền tín hiệu phải bằng với trở kháng tải càng tốt. Đồng thời, cần lưu ý rằng đường truyền trên PCB không nên có những thay đổi hoặc góc đột ngột, và cố gắng giữ cho trở kháng của từng điểm của đường truyền liên tục, nếu không sẽ có sự phản xạ giữa các phân đoạn khác nhau của đường truyền. Điều này đòi hỏi các quy tắc dây điện sau đây phải được tuân thủ trong quá trình nối dây PCB tốc độ cao:
Quy tắc dây USB. Định tuyến vi sai tín hiệu USB là bắt buộc, chiều rộng dòng là 10 dặm, khoảng cách dòng là 6 dặm, và khoảng cách đường mặt đất và đường tín hiệu là 6mil.
Quy tắc dây HDMI. Định tuyến vi sai tín hiệu HDMI là bắt buộc, chiều rộng dòng là 10 dặm, khoảng cách dòng là 6 dặm và khoảng cách giữa mỗi hai bộ cặp tín hiệu vi sai HDMI vượt quá 20 dặm.
Quy tắc dây điện LVDS. Yêu cầu định tuyến vi sai tín hiệu LVDS, chiều rộng dòng 7mil, khoảng cách dòng 6mil, mục đích là để kiểm soát trở kháng tín hiệu khác biệt của HDMI đến 100 + -15% ohm
Quy tắc dây điện DDR. Dấu vết DDR1 yêu cầu tín hiệu không đi qua lỗ càng nhiều càng tốt. Các đường tín hiệu có cùng chiều rộng và cùng khoảng cách giữa các đường. Các dấu vết phải đáp ứng nguyên tắc 2W để giảm nhiễu xạ chéo giữa các tín hiệu. Đối với DDR2 trở lên các thiết bị tốc độ cao, định tuyến dữ liệu tần số cao cũng được yêu cầu. Các đường có chiều dài bằng nhau để đảm bảo phù hợp với trở kháng của tín hiệu.
Đảm bảo tính toàn vẹn của việc truyền tải
Duy trì tính toàn vẹn của việc truyền tín hiệu và ngăn chặn "hiện tượng nảy đất" gây ra bởi sự tách đất.
Ngoài bài viết trước, chúng tôi đã giới thiệu tổng cộng mười kỹ thuật thiết kế PCB mạch tần số cao! Hy vọng sẽ cung cấp cho bạn một số tài liệu tham khảo!