射频@@电@@路@@设计@@@@的@@@@5大经验总结@@@@

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在@@电@@子@@学理论中@@@@,电@@流流过导体@@,导体周围会形成磁场@@;交变电@@流通过导体@@,导体周围会形成交变的@@电@@磁场@@,称为电@@磁波@@。

电@@磁波频率低于@@100khz时@@,电@@磁波会被地@@表吸收@@,不能形成有效的@@传输@@,但电@@磁波频率高于@@100khz时@@,电@@磁波可以在@@空气中@@传播@@,并经大气层外缘的@@电@@离层反射@@,形成远距离传输能力@@。因此每秒变化小于@@1000次的@@交流电@@称为低频电@@流@@,大于@@1000次的@@称为高频@@电@@流@@,而射频@@就是这样@@一@@种高频@@电@@流@@。射频@@(Radio Frequency)简称@@RF。

射频@@电@@路@@由无源@@188足彩外围@@app 、有源器件和无源网@@络组成@@。射频@@电@@路@@中@@使用的@@元器件频率特性@@与@@低频电@@路@@中@@的@@不一@@样@@。除了元器件频率特性@@与@@低频电@@路@@不同外@@,在@@电@@子@@技术领域中@@射频@@电@@路@@的@@特性@@也不同于低频电@@路@@@@。在@@高频@@条件下@@,杂散电@@容和杂散电@@感对电@@路@@的@@影响很大@@。在@@低频电@@路@@中@@@@,这些杂散参数对电@@路@@的@@性能影响很小@@,随着频率的@@增加@@,杂散参数的@@影响越来越大@@。在@@早期的@@@@VHF频段电@@视接收机中@@的@@高频@@头@@,以及通信@@接收机的@@前端电@@路@@中@@@@,杂散电@@容的@@影响都非常大以至于不再需要另外添加电@@容@@。

此外@@,在@@射频@@条件下电@@路@@存在@@趋肤效应@@。与@@直流不同的@@是@@,在@@直流条件下电@@流在@@整个@@导体中@@流动@@,而在@@高频@@条件下@@电@@流在@@导体表面流动@@。其结果是@@,高频@@的@@交流电@@阻要大于@@直流电@@阻@@。

在@@高频@@电@@路@@中@@的@@另一@@个问题是电@@磁辐射效应@@。随着频率的@@增加@@,当波长可与@@电@@路@@尺寸@@12比拟时@@@@,电@@路@@会变为一@@个辐射体@@。这时@@@@,在@@电@@路@@之间@@、电@@路@@和外部环境之间会产生各种耦合效应@@,因而引出许多干扰问题@@。

RF电@@路@@板设计@@如@@同电@@磁干扰@@(EMI)问题一@@样@@,一@@直是工程师们最难掌控的@@部份@@。虽然射频@@电@@路@@板设计@@上@@还有很多不确定性@@,但是@@RF电@@路@@板设计@@还是有一@@定的@@法则可以遵循@@。下文将@@探讨与@@@@RF电@@路@@板分区设计@@有关@@的@@各种问题@@。

五@@大经验总结@@@@@@

一@@、射频@@电@@路@@布局原则@@

在@@设计@@@@RF布局时@@@@,必须优先满足以下几个总原则@@:

(1)尽可能地@@把高功率@@RF放大器@@(HPA)和低噪音放大器@@@@(LNA)隔离@@开来@@,简单地@@说@@,就是让高功率@@RF发射@@电@@路@@远离低功率@@RF接收电@@路@@@@;

(2)确保@@PCB板上高功率区至少有一@@整块地@@@@,最好上面没有过孔@@,当然@@,铜箔面积越大越好@@;

(3)芯片和电@@源@@去耦@@同样@@也极为重要@@;

(4)RF输出通常@@需要远离@@RF输入@@;

(5)敏感的@@模拟信@@号应该尽可能远离高速数字信@@号和@@RF信@@;

二@@、物理分区@@、电@@气分区设计@@分区@@

物理分区@@主要涉及元器件布局@@、朝向和屏蔽等问题@@;电@@气分区可以继续分解为电@@源@@分配@@、RF走线@@、敏感电@@路@@和信@@号以及接地@@等的@@分区@@。

1、物理分区@@问题@@

元器件布局可以看出@@RF设计@@的@@好坏@@,最有效的@@技术是首先@@固定位于@@RF路径上的@@元器件@@,并调整其朝向以将@@@@RF路径的@@长度减到最小@@,使输入@@远离输出@@,并尽可能远地@@分离高功率电@@路@@和低功率电@@路@@@@。

最有效的@@电@@路@@板堆叠方法是将@@主接地@@面@@(主地@@@@)安排在@@表层下的@@第二@@层@@,并尽可能将@@@@RF线走在@@表层上@@@@。将@@RF路径上的@@过孔尺寸减到最小不仅可以减少路径电@@感@@,而且还可以减少主地@@@@上的@@虚焊点@@,并可减少@@RF能量泄漏到层叠板内其他区域的@@机会@@。

2、 RF布线原则@@

RF与@@IF走线@@应尽可能走十字交叉@@,并尽可能在@@它们之间隔一@@块地@@@@,正确的@@@@RF路径对整块@@PCB板的@@性能而言非常重要@@,这也就是为什么元器件布局通常@@在@@手机@@@@@@PCB板设计@@中@@@@占大部分时@@间的@@原因@@。在@@手机@@@@PCB板设计@@上@@,通常@@可以将@@低噪音放大器@@电@@路@@放在@@@@PCB板的@@某一@@面@@,而高功率放大器@@放在@@另一@@面@@,并最终通过双工器把它们在@@同一@@面上连接到@@RF端和基带处理器端的@@天线上@@。需要一@@些技巧来确保@@直通过孔不会把@@RF能量从板的@@一@@面传递到另一@@面@@,常用的@@技术是在@@两面都使用盲孔@@。可以通过将@@直通过孔安排在@@@@PCB板两面都不受@@RF干扰的@@区域来将@@直通过孔的@@不利影响减到最小@@。

有时@@不太可能在@@多个电@@路@@块之间保证足够的@@隔离@@@@,在@@这种情况下@@就必须考虑采用金属屏蔽罩将@@射频@@能量屏蔽在@@@@RF区域内@@,金属屏蔽罩必须焊在@@地@@上@@,必须与@@元器件保持一@@个适当距离@@,因此需要占用@@PCB板宝贵的@@空间@@@@。尽可能保证屏蔽罩的@@完整非常重要@@,进入金属屏蔽罩的@@数字信@@号线@@应该尽可能走内层@@,而且最好走线@@层的@@下面一@@层@@PCB是地@@层@@。RF信@@号线@@可以从金属屏蔽罩底部的@@小缺口和地@@缺口处的@@布线层上@@走出去@@,不过@@缺口处周围要尽可能地@@多布一@@些地@@@@,不同层上@@的@@地@@可通过多个过孔连在@@一@@起@@。

3、芯片和电@@源@@去耦@@

许多集成了线性线路的@@@@RF芯片对电@@源@@的@@噪音非常敏感@@,通常@@每个芯片都需要采用高达四@@个电@@容和一@@个隔离@@电@@感来确保@@滤除所有@@的@@@@电@@源@@噪音@@。一@@块集成电@@路@@或放大器@@常常带有一@@个开漏极输出@@,因此需要一@@个上拉电@@感来提供一@@个高阻抗@@RF负载和一@@个低阻抗直流电@@源@@@@,同样@@的@@原则也适用于对这一@@电@@感端的@@电@@源@@进行去耦@@。

有些芯片需要多个电@@源@@才能工作@@,因此你可能需要两到三@@套电@@容和电@@感来分别对它们进行去耦处理@@,电@@感极少并行靠在@@一@@起@@,因为这将@@形成一@@个空芯变压器并相互感应产生干扰信@@号@@,因此它们之间的@@距离至少要相当于其中@@一@@个器件的@@高度@@,或者成直角@@排列以将@@其互感减到最小@@。

4、电@@气分区原则@@

电@@气分区原则@@大体上与@@物理分区@@相同@@,但还包含一@@些其它因素@@。手机@@的@@某些部分采用不同工作电@@压@@,并借助软件对其进行控制@@,以延长电@@池工作寿命@@。这意味着手机@@需要运行多种电@@源@@@@,而这给隔离@@带来了更多的@@问题@@。

电@@源@@通常@@从连接器引入@@,并立即进行去耦处理以滤除任何来自线路板外部的@@噪声@@,然后再经过一@@组开关或稳压器之后对其进行分配@@。手机@@PCB板上大多数电@@路@@的@@直流电@@流都相当小@@,因此走线@@宽度通常@@不是问题@@,不过@@,必须为高功率放大器@@的@@电@@源@@单独走一@@条尽可能宽的@@大电@@流线@@,以将@@传输压降减到最低@@。为了避免太多电@@流损耗@@,需要采用多个过孔来将@@电@@流从某一@@层传递到另一@@层@@。此外@@,如@@果@@不能在@@高功率放大器@@的@@电@@源@@引脚端对它进行充分的@@去耦@@,那么高功率噪声将@@会辐射到整块板上@@,并带来各种各样的@@问题@@。

高功率放大器@@的@@接地@@相当关键@@,并经常需要为其设计@@一@@个金属屏蔽罩@@。在@@大多数情况下@@,同样@@关键的@@是确保@@@@RF输出远离@@RF输入@@。这也适用于放大器@@@@、缓冲器和滤波器@@。在@@最坏情况下@@,如@@果@@放大器@@和缓冲器的@@输出以适当的@@相位和振幅反馈到它们的@@输入@@端@@,那么它们就有可能产生自激振荡@@。在@@最好情况下@@,它们将@@能在@@任何温度和电@@压条件下稳定地@@工作@@。

实际上@@,它们可能会变得不稳定@@,并将@@噪音和互调信@@号添加到@@RF信@@号上@@。如@@果@@射频@@信@@号线@@不得不从滤波器的@@输入@@端绕回输出端@@,这可能会严重损害滤波器的@@带通特性@@@@。为了使输入@@和输出得到良好的@@隔离@@@@,首先@@必须在@@滤波器周围布一@@圈地@@@@,其次@@滤波器下层区域也要布一@@块地@@@@,并与@@围绕滤波器的@@主地@@@@连接起来@@。把需要穿过滤波器的@@信@@号线@@尽可能远离滤波器引脚也是个好方法@@。

此外@@,整块板上各个地@@方的@@接地@@都要十分小心@@,否则会在@@引入一@@条耦合通道@@。有时@@可以选择走单端或平衡@@@@RF信@@号线@@,有关@@交叉干扰和@@EMC/EMI的@@原则在@@这里同样@@适用@@。平衡@@RF信@@号线@@如@@果@@走线@@正确的@@@@话@@,可以减少噪声和交叉干扰@@,但是@@它们的@@阻抗通常@@比较高@@,而且要保持一@@个合理的@@线宽以得到一@@个匹配信@@号源@@、走线@@和负载的@@阻抗@@,实际布线可能会有一@@些困难@@。缓冲器可以用来提高隔离@@效果@@,因为它可把同一@@个信@@号分为两个部分@@,并用于驱动不同的@@电@@路@@@@,特别是本振可能需要缓冲器来驱动多个混频器@@。

当混频器在@@@@RF频率处到达共模隔离@@状态时@@@@,它将@@无法正常工作@@。缓冲器可以很好地@@隔离@@不同频率处的@@阻抗变化@@,从而电@@路@@之间不会相互干扰@@。缓冲器对设计@@的@@帮助很大@@,它们可以紧跟在@@需要被驱动电@@路@@的@@后面@@,从而使高功率输出走线@@非常短@@,由于@@缓冲器的@@输入@@信@@号电@@平比较低@@,因此它们不易对板上的@@其它电@@路@@造成干扰@@。压控振荡器@@(VCO)可将@@变化的@@电@@压转换为变化的@@频率@@,这一@@特性@@被用于高速频道切换@@,但它们同样@@也将@@控制电@@压上的@@微量噪声转换为微小的@@频率变化@@,而这就给@@RF信@@号增加了噪声@@。

5、解决噪声问题@@

首先@@,控制线@@的@@期望频宽范围可能从@@DC直到@@2MHz,而通过滤波来去掉这么宽频带的@@噪声几乎是不可能的@@@@;其次@@,VCO控制线@@通常@@是一@@个控制频率的@@反馈回路的@@一@@部分@@,它在@@很多地@@方都有可能引入噪声@@,因此必须非常小心处理@@VCO控制线@@。要确保@@@@RF走线@@下层的@@地@@是实心的@@@@,而且所有@@的@@@@元器件都牢固地@@连到主地@@@@上@@,并与@@其它可能带来噪声的@@走线@@隔离@@开来@@@@。

此外@@,要确保@@@@VCO的@@电@@源@@已得到充分去耦@@,由于@@VCO的@@RF输出往往是一@@个相对较高的@@电@@平@@,VCO输出信@@号很容易干扰其它电@@路@@@@,因此必须对@@VCO加以特别注意@@。事实上@@,VCO往往布放在@@@@RF区域的@@末端@@,有时@@它还需要一@@个金属屏蔽罩@@。谐振电@@路@@@@(一@@个用于发射@@机@@,另一@@个用于接收机@@)与@@VCO有关@@,但也有它自己的@@特点@@。简单地@@讲@@,谐振电@@路@@@@是一@@个带有容性二@@极管的@@并行谐振电@@路@@@@@@,它有助于设置@@VCO工作频率和将@@语音或数据调制到@@RF信@@号上@@。所有@@VCO的@@设计@@原则同样@@适用于谐振电@@路@@@@@@。由于@@谐振电@@路@@@@含有数量相当多的@@元器件@@、板上分布区域较宽以及通常@@运行在@@一@@个很高的@@@@RF频率下@@,因此谐振电@@路@@@@通常@@对噪声非常敏感@@。

信@@号通常@@排列在@@芯片的@@相邻脚上@@,但这些信@@号引脚又需要与@@相对较大的@@电@@感和电@@容配合才能工作@@,这反过来要求这些电@@感和电@@容的@@位置必须靠得很近@@,并连回到一@@个对噪声很敏感的@@控制环路上@@。要做到这点是不容易的@@@@。

自动增益控制@@(AGC)放大器@@同样@@是一@@个容易出问题的@@地@@方@@,不管是发射@@还是接收电@@路@@@@都会有@@AGC放大器@@。AGC放大器@@通常@@能有效地@@滤掉噪声@@,不过@@由于@@手机@@具备@@处理发射@@和接收信@@号强度快速变化的@@能力@@,因此要求@@AGC电@@路@@有一@@个相当宽的@@带宽@@,而这使某些关键电@@路@@上的@@@@AGC放大器@@很容易引入噪声@@。设计@@AGC线路必须遵守良好的@@模拟电@@路@@设计@@技术@@,而这跟很短的@@运放输入@@引脚和很短的@@反馈路径有关@@@@,这两处都必须远离@@RF、IF或高速数字信@@号走线@@@@。

同样@@,良好的@@接地@@也必不可少@@,而且芯片的@@电@@源@@必须得到良好的@@去耦@@。如@@果@@必须要在@@输入@@或输出端走一@@根长线@@,那么最好是在@@输出端@@,通常@@输出端的@@阻抗要低得多@@,而且也不容易感应噪声@@。通常@@信@@号电@@平越高@@,就越容易把噪声引入到其它电@@路@@@@。

在@@所有@@@@PCB设计@@中@@@@,尽可能将@@数字电@@路@@远离模拟电@@路@@是一@@条总的@@原则@@,它同样@@也适用于@@RF PCB设计@@。公共模拟地@@和用于屏蔽和隔开信@@号线@@的@@地@@通常@@是同等重要的@@@@,因此在@@设计@@@@早期阶段@@,仔细的@@计划@@、考虑周全的@@元器件布局和彻底的@@布局评估都非常重要@@,同样@@应使@@RF线路远离模拟线路和一@@些很关键的@@数字信@@号@@,所有@@的@@@@RF走线@@、焊盘和@@188足彩外围@@app 周围应尽可能多填接地@@铜皮@@,并尽可能与@@主地@@@@相连@@。如@@果@@RF走线@@必须穿过信@@号线@@@@,那么尽量在@@它们之间沿着@@RF走线@@布一@@层与@@主地@@@@相连的@@地@@@@。如@@果@@不可能的@@话@@,一@@定要保证它们是十字交叉的@@@@,这可将@@容性耦合减到最小@@,同时@@尽可能在@@每根@@RF走线@@周围多布一@@些地@@@@,并把它们连到主地@@@@@@。

此外@@,将@@并行@@RF走线@@之间的@@距离减到最小可以将@@感性耦合减到最小@@。一@@个实心的@@整块接地@@面直接放在@@表层下第一@@层时@@@@,隔离@@效果最好@@,尽管小心一@@点设计@@时@@其它的@@做法也管用@@。在@@PCB板的@@每一@@层@@,应布上尽可能多的@@地@@@@,并把它们连到主地@@@@@@面@@。尽可能把走线@@靠在@@一@@起以增加内部信@@号层和电@@源@@分配层的@@地@@块数量@@,并适当调整走线@@以便你能将@@地@@连接过孔布置到表层上@@的@@隔离@@地@@块@@。应当避免在@@@@ PCB各层上@@生成游离地@@@@,因为它们会像一@@个小天线那样拾取或注入噪音@@。在@@大多数情况下@@,如@@果@@你不能把它们连到主地@@@@@@,那么你最好把它们去掉@@。

三@@、PCB板设计@@时@@应注意几个方面@@

1、电@@源@@、地@@线@@的@@处理@@

既使在@@整个@@@@PCB板中@@的@@布线完成得都很好@@,但由于@@电@@源@@@@、 地@@线@@的@@考虑不周到而引起的@@干扰@@,会使产品的@@性能下降@@,有时@@甚至影响到产品的@@成功率@@。所以对电@@@@、地@@线@@的@@布线要认真对待@@,把电@@@@、地@@线@@所产生的@@噪音干扰降到最低限度@@,以保证产品的@@质量@@。对每个从事电@@子@@产品设计@@的@@工程人员来说都明白地@@线@@与@@电@@源@@线@@之间噪音所产生的@@原因@@,现只对降低式抑制噪音作以表述@@:

(1)众所周知的@@是在@@电@@源@@@@、地@@线@@之间加上去耦电@@容@@。

(2)尽量加宽电@@源@@@@、地@@线@@宽度@@,最好是地@@线@@比电@@源@@线@@宽@@,它们的@@关系是@@:地@@线@@>电@@源@@线@@>信@@号线@@,通常@@信@@号线@@宽为@@:0.2~0.3mm,最经细宽度可达@@ 0.05~0.07mm,电@@源@@线@@为@@1.2~2.5 mm。 对数字电@@路@@的@@@@PCB可用宽的@@地@@导线@@组成一@@个回路@@, 即构成一@@个地@@网@@来使用@@(模拟电@@路@@的@@地@@不能这样@@使用@@)

(3)用大面积铜层作地@@线@@用@@,在@@印制板上把没被用上的@@地@@方都与@@地@@相连接作为地@@线@@用@@。或是做成多层板@@,电@@源@@,地@@线@@各占用一@@层@@。

2、数字电@@路@@与@@模拟电@@路@@的@@共地@@处理@@

现在@@有许多@@PCB不再是单一@@功能电@@路@@@@(数字或模拟电@@路@@@@),而是由数字电@@路@@和模拟电@@路@@混合构成的@@@@。因此在@@布线时@@就需要考虑它们之间互相干扰问题@@,特别是地@@线@@上的@@噪音干扰@@。数字电@@路@@的@@频率高@@,模拟电@@路@@的@@敏感度强@@,对信@@号线@@来说@@,高频@@的@@信@@号线@@尽可能远离敏感的@@模拟电@@路@@器件@@,对地@@线@@来说@@,整个@@PCB对外界只有一@@个结点@@,所以必须在@@@@PCB内部进行处理数@@、模共地@@的@@问题@@,而在@@板内部数字地@@和模拟地@@实际上@@是分开的@@它们之间互不相连@@,只是在@@@@PCB与@@外界连接的@@接口处@@(如@@插头等@@)。数字地@@与@@模拟地@@有一@@点短接@@,请注意@@,只有一@@个连接点@@。也有在@@@@PCB上不共地@@的@@@@,这由系统设计@@来决定@@。

3、信@@号线@@布在@@电@@@@(地@@)层上@@

在@@多层印制板布线时@@@@,由于@@在@@信@@号线@@层没有布完的@@线剩下已经不多@@,再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一@@定的@@工作量@@,成本也相应增加了@@,为解决这个矛盾@@,可以考虑在@@电@@@@(地@@)层上@@进行布线@@。首先@@应考虑用电@@源@@层@@,其次@@才是地@@层@@@@。因为最好是保留地@@层的@@完整性@@。

4、大面积导体中@@连接腿的@@处理@@

在@@大面积的@@接地@@@@(电@@)中@@,常用元器件的@@腿与@@其连接@@,对连接腿的@@处理需要进行综合的@@考虑@@,就电@@气性能而言@@,188足彩外围@@app 腿的@@焊盘与@@铜面满接为好@@,但对@@188足彩外围@@app 的@@焊接装配就存在@@一@@些不良隐患如@@@@:①焊接需要大功率加热器@@。②容易造成虚焊点@@。所以兼顾电@@气性能与@@工艺@@需要@@,做成十字花焊盘@@,称之为热隔离@@@@(heat shield)俗称热焊盘@@(Thermal),这样@@,可使在@@焊接时@@因截面过分散热而产生虚焊点的@@可能性大大减少@@。多层板的@@接电@@@@(地@@)层腿的@@处理相同@@。

5、布线中@@网@@络系统的@@作用@@

在@@许多@@CAD系统中@@@@,布线是依据网@@络系统决定的@@@@。网@@格过密@@,通路虽然有所增加@@,但步进太小@@,图场的@@数据量过大@@,这必然对设备@@的@@存贮空间@@有更高的@@要求@@,同时@@也对象计算机类电@@子@@产品的@@运算速度有极大的@@影响@@。而有些通路是无效的@@@@,如@@被@@188足彩外围@@app 腿的@@焊盘占用的@@或被安装孔@@、定们孔所占用的@@等@@。网@@格过疏@@,通路太少对布通率的@@影响极大@@。所以要有一@@个疏密合理的@@网@@格系统来支持布线的@@进行@@。标准元器件两腿之间的@@距离为@@0.1英寸@@(2.54mm),所以网@@格系统的@@基础一@@般就定为@@ 0.1英寸@@(2.54 mm)或小于@@0.1英寸@@的@@整倍数@@,如@@:0.05英寸@@、0.025英寸@@、0.02英寸@@等@@。

四@@、高频@@PCB设计@@技巧和方法@@

1、传输线拐角@@要采用@@45°角@@,以降低回损@@

2、要采用绝缘常数值@@按层次严格受控的@@高性能绝缘电@@路@@板@@。这种方法有利于对绝缘材料与@@邻近布线之间的@@电@@磁场进行有效管理@@。

3、要完善有关@@高精度蚀刻的@@@@PCB设计@@规范@@。要考虑规定线宽总误差为@@+/-0.0007英寸@@、对布线@@形状的@@下切@@(undercut)和横断面进行管理并指定布线侧壁电@@镀条件@@。对布线@@(导线@@)几何形状和涂层表面进行总体@@管理@@,对解决与@@微波频率相关的@@趋肤效应问题及实现这些规范相当重要@@。

4、突出引线存在@@抽头电@@感@@,要避免使用有引线的@@组件@@。高频@@环境下@@,最好使用表面安装组件@@。

5、对信@@号过孔而言@@,要避免在@@敏感板上使用过孔加工@@(pth)工艺@@,因为该工艺@@会导致过孔处产生引线电@@感@@。

6、要提供丰富的@@接地@@层@@。要采用模压孔将@@这些接地@@层连接起来防止@@3维电@@磁场对电@@路@@板的@@影响@@。

7、要选择非电@@解镀镍或浸镀金工艺@@@@,不要采用@@HASL法进行电@@镀@@。

8、阻焊层可防止焊锡膏的@@流动@@。但是@@,由于@@厚度不确定性和绝缘性能的@@未知性@@,整个@@板表面都覆盖阻焊材料将@@会导致微带设计@@中@@@@的@@电@@磁能量的@@较大变化@@。一@@般采用焊坝@@(solder dam)来作阻焊层的@@电@@磁场@@。

这种情况下@@,我们管理着微带到同轴电@@缆之间的@@转换@@。在@@同轴电@@缆中@@@@,地@@线@@层是环形交织的@@@@,并且间隔均匀@@。在@@微带中@@@@,接地@@层在@@有源线之下@@。这就引入了某些边缘效应@@,需在@@设计@@@@时@@了解@@、预测并加以考虑@@。当然@@,这种不匹配也会导致回损@@,必须最大程度减小这种不匹配以避免产生噪音和信@@号干扰@@。

五@@、电@@磁兼容性设计@@@@

电@@磁兼容性是指电@@子@@设备@@在@@各种电@@磁环境中@@仍能够协调@@、有效地@@进行工作的@@能力@@。电@@磁兼容性设计@@@@的@@目的@@是使电@@子@@设备@@既能抑制各种外来的@@干扰@@,使电@@子@@设备@@在@@特定的@@电@@磁环境中@@能够正常工作@@,同时@@又能减少电@@子@@设备@@本身对其它电@@子@@设备@@的@@电@@磁干扰@@。

1、选择合理的@@导线@@宽度@@

由于@@瞬变电@@流在@@印制线条上所产生的@@冲击干扰主要是由印制导线@@的@@电@@感成分造成的@@@@,因此应尽量减小印制导线@@的@@电@@感量@@。印制导线@@的@@电@@感量与@@其长度成正比@@,与@@其宽度成反比@@,因而短而精的@@导线@@对抑制干扰是有利的@@@@。时@@钟@@引线@@、行驱动器或总线驱动器的@@信@@号线@@常常载有大的@@瞬变电@@流@@,印制导线@@要尽可能地@@短@@。对于分立@@188足彩外围@@app 电@@路@@,印制导线@@宽度在@@@@1.5mm左右时@@@@,即可完全满足要求@@;对于集成电@@路@@@@,印制导线@@宽度可在@@@@0.2~1.0mm之间选择@@。

2、采用正确的@@@@布线策略@@

采用平等走线@@可以减少导线@@电@@感@@,但导线@@之间的@@互感和分布电@@容增加@@,如@@果@@布局允许@@,最好采用井字形网@@状布线结构@@,具体做法是印制板的@@一@@面横向布线@@,另一@@面纵向布线@@,然后在@@交叉孔处用金属化孔相连@@。

3、有效地@@抑制串扰@@

为了抑制印制板导线@@之间的@@串扰@@,在@@设计@@@@布线时@@应尽量避免长距离的@@平等走线@@@@,尽可能拉开线与@@线之间的@@距离@@,信@@号线@@与@@地@@线@@及电@@源@@线@@尽可能不交叉@@。在@@一@@些对干扰十分敏感的@@信@@号线@@之间设置一@@根接地@@的@@印制线@@,可以有效地@@抑制串扰@@@@。

4、避免电@@磁辐射的@@布线要点@@

为了避免高频@@信@@号通过印制导线@@时@@产生的@@电@@磁辐射@@,在@@印制电@@路@@板布线时@@@@,还应注意以下几点@@:

(1)尽量减少印制导线@@的@@不连续性@@,例如@@导线@@宽度不要突变@@,导线@@的@@拐角@@应大于@@@@90度禁止环状走线@@等@@。

(2)时@@钟@@信@@号引线最容易产生电@@磁辐射干扰@@,走线@@时@@应与@@地@@线@@回路相靠近@@,驱动器应紧挨着连接器@@。

(3)总线驱动器应紧挨其欲驱动的@@总线@@。对于那些离开印制电@@路@@板的@@引线@@,驱动器应紧紧挨着连接器@@。

(4)数据总线的@@布线应每两根信@@号线@@之间夹一@@根信@@号地@@线@@@@。最好是紧紧挨着最不重要的@@地@@址引线放置地@@回路@@,因为后者常载有高频@@电@@流@@。

5、抑制反射干扰@@

为了抑制出现在@@印制线条终端的@@反射干扰@@,除了特殊需要之外@@,应尽可能缩短印制线的@@长度和采用慢速电@@路@@@@。必要时@@可加终端匹配@@,即在@@传输线的@@末端对地@@和电@@源@@端各加接一@@个相同阻值@@的@@匹配电@@阻@@。根据经验@@,对一@@般速度较快的@@@@TTL电@@路@@,其印制线条长于@@10cm以上时@@就应采用终端匹配措施@@。匹配电@@阻的@@阻值@@应根据集成电@@路@@的@@输出驱动电@@流及吸收电@@流的@@最大值@@来决定@@。

6、电@@路@@板设计@@过程中@@采用差分@@信@@号线@@布线策略@@

布线非常靠近的@@差分@@信@@号对相互之间也会互相紧密耦合@@,这种互相之间的@@耦合会减小@@EMI发射@@,通常@@(当然@@也有一@@些例外@@)差分@@信@@号也是高速信@@号@@,所以高速设计@@规则通常@@也都适用于差分@@信@@号的@@布线@@,特别是设计@@传输线的@@信@@号线@@时@@更是如@@此@@。这就意味着@@我们必须非常谨慎地@@设计@@信@@号线@@的@@布线@@,以确保@@信@@号线@@的@@特征阻抗沿信@@号线@@各处连续并且保持一@@个常数@@。

在@@差分@@线对的@@布局布线过程中@@@@,我们希望差分@@线对中@@的@@两个@@PCB线完全一@@致@@。这就意味着@@,在@@实际应用中@@应该尽最大的@@努力来确保@@差分@@线对中@@的@@@@PCB线具有完全一@@样的@@阻抗并且布线的@@长度也完全一@@致@@。差分@@PCB线通常@@总是成对布线@@@@,而且它们之间的@@距离沿线对的@@方向在@@任意位置都保持为一@@个常数不变@@。通常@@情况下@@,差分@@线对的@@布局布线总是尽可能地@@靠近@@。

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