1. dây nhiều lớp
Các mạch tần số cao có xu hướng tích hợp cao và mật độ dây cao. Việc sử dụng bảng nhiều lớp không chỉ cần thiết cho việc nối dây mà còn là một phương tiện hữu hiệu để giảm nhiễu. Trong giai đoạn Bố trí PCB, việc lựa chọn hợp lý kích thước bảng in với một số lớp nhất định có thể tận dụng tối đa lớp trung gian để thiết lập lá chắn, nhận diện tốt hơn tiếp đất gần đó, đồng thời giảm hiệu quả điện cảm ký sinh và rút ngắn tín hiệu Độ dài truyền dẫn, trong khi vẫn duy trì lớn Tất cả các phương pháp này đều có lợi cho độ tin cậy của mạch tần số cao, chẳng hạn như giảm nhiễu chéo tín hiệu.
Một số dữ liệu cho thấy khi sử dụng cùng một loại vật liệu, tiếng ồn của bảng bốn lớp thấp hơn 20dB so với bảng hai mặt. Tuy nhiên, cũng có một vấn đề. Số lượng nửa lớp PCB càng cao, quy trình sản xuất càng phức tạp và đơn giá càng cao. Điều này đòi hỏi chúng ta phải chọn bảng mạch PCB với các lớp thích hợp khi thực hiện Bố trí PCB. Lập kế hoạch bố trí thành phần hợp lý, và sử dụng các quy tắc đi dây chính xác để hoàn thành thiết kế.
2. Càng ít uốn cong giữa các chân của nhiều thiết bị điện tử tốc độ cao, thì càng tốt
Tốt nhất là sử dụng một đường thẳng đầy đủ cho hệ thống dây của mạch cao tần, và nó cần phải được quay. Nó có thể được quay bởi một đường gãy 45 độ hoặc một cung tròn. Yêu cầu này chỉ được sử dụng để cải thiện độ bền cố định của lá đồng trong mạch tần số thấp, còn trong mạch tần số cao, nó có thể đáp ứng yêu cầu này. Một yêu cầu có thể làm giảm sự phát xạ bên ngoài và sự ghép nối lẫn nhau của các tín hiệu tần số cao.
3. càng ngắn dây dẫn giữa các chân của thiết bị mạch tần số cao thì càng tốt
Cường độ bức xạ của tín hiệu tỷ lệ với độ dài vết của đường tín hiệu. Dây dẫn tín hiệu tần số cao càng dài thì càng dễ ghép nối với các thành phần gần nó. Do đó, đối với các tín hiệu như xung nhịp, bộ dao động tinh thể, dữ liệu DDR, đường LVDS, đường USB, đường HDMI và các đường tín hiệu tần số cao khác được yêu cầu càng ngắn càng tốt.
4. Càng ít lớp chì xen kẽ giữa các chân của thiết bị mạch tần số cao, càng tốt
Cái gọi là" sự luân phiên giữa các đạo trình càng ít thì" càng tốt; có nghĩa là càng ít vias (Via) được sử dụng trong quá trình kết nối thành phần thì càng tốt. Theo bên cạnh, a via có thể mang lại điện dung phân tán 0,5pF, giảm số lượng vias có thể làm tăng đáng kể tốc độ và giảm khả năng xảy ra lỗi dữ liệu.
5. Chú ý đến" xuyên âm" được giới thiệu bởi các đường tín hiệu song song với khoảng cách gần
Hệ thống dây điện tần số cao nên chú ý đến" xuyên âm" được giới thiệu bởi sự định tuyến song song gần nhau của các đường tín hiệu. Crosstalk đề cập đến hiện tượng ghép nối giữa các đường tín hiệu không được kết nối trực tiếp. Bởi vì tín hiệu cao tần được truyền dưới dạng sóng điện từ dọc theo đường truyền, đường tín hiệu sẽ hoạt động như một ăng-ten, và năng lượng của trường điện từ sẽ được phát ra xung quanh đường truyền. Các tín hiệu nhiễu không mong muốn được tạo ra giữa các tín hiệu do sự ghép nối lẫn nhau của các trường điện từ. Gọi là nhiễu xuyên âm (Crosstalk). Các thông số của lớp PCB, khoảng cách của các đường tín hiệu, đặc tính điện của đầu dẫn và đầu nhận, và phương pháp kết thúc đường tín hiệu đều có tác động nhất định đến nhiễu xuyên âm. Do đó, để giảm nhiễu xuyên âm của tín hiệu tần số cao, khi đấu dây cần phải có các điểm sau:
①Nếu không gian đi dây cho phép, hãy chèn dây nối đất hoặc mặt phẳng nối đất giữa hai dây có nhiễu xuyên âm nghiêm trọng hơn, có thể đóng vai trò cách ly và giảm nhiễu xuyên âm.
②Khi có một trường điện từ thay đổi theo thời gian trong không gian xung quanh đường tín hiệu, nếu không thể tránh được sự phân bố song song, một vùng lớn"&mặt đất; có thể được bố trí ở phía đối diện của đường tín hiệu song song để giảm nhiễu đáng kể.
③Nếu không gian đi dây cho phép, hãy tăng khoảng cách giữa các đường tín hiệu liền kề, giảm độ dài song song của các đường tín hiệu và cố gắng làm cho đường đồng hồ vuông góc với đường tín hiệu chính thay vì song song.
④Nếu việc đấu dây song song trong cùng một lớp gần như không thể tránh khỏi thì ở hai lớp liền kề, hướng đi của dây phải vuông góc với nhau.
⑤Trong các mạch kỹ thuật số, tín hiệu xung nhịp thông thường là tín hiệu có tốc độ thay đổi cạnh nhanh, có nhiễu xuyên âm bên ngoài cao. Vì vậy, trong thiết kế, đường dây xung nhịp nên được bao quanh bởi đường dây nối đất và nên sử dụng nhiều lỗ đường dây nối đất hơn để giảm điện dung phân bố, do đó giảm nhiễu xuyên âm.
⑥Đối với đồng hồ tín hiệu tần số cao, hãy thử sử dụng tín hiệu đồng hồ vi sai điện áp thấp và quấn chế độ nối đất, đồng thời chú ý đến tính toàn vẹn của lỗ nối đất gói.
⑦Không được treo đầu cuối đầu vào không sử dụng, nhưng nối đất hoặc kết nối nó với nguồn điện (nguồn điện cũng được nối đất trong vòng tín hiệu tần số cao), vì dây treo có thể tương đương với ăng-ten phát và nối đất có thể ức chế sự phát xạ. Thực tiễn đã chứng minh rằng sử dụng phương pháp này để loại bỏ nhiễu xuyên âm đôi khi có thể mang lại kết quả ngay lập tức.
6. Thêm tụ tách tần số cao vào chân nguồn của khối mạch tích hợp
Thêm một tụ điện tách tần số cao vào chân cấp nguồn của mỗi khối mạch tích hợp gần đó. Tăng tụ tách tần số cao của chân nguồn cấp điện có thể triệt tiêu hiệu quả sự can thiệp của sóng hài tần số cao trên chân nguồn điện.
7. Cách ly dây nối đất của tín hiệu số cao tần và dây nối đất của tín hiệu tương tự
Khi dây nối đất tương tự, dây nối đất kỹ thuật số, v.v. được kết nối với dây nối đất công cộng, sử dụng hạt từ tính tần số cao để kết nối hoặc cách ly trực tiếp và chọn một nơi thích hợp để đấu nối một điểm. Điện thế nối đất của dây nối đất của tín hiệu kỹ thuật số tần số cao nói chung là không nhất quán. Thường có một hiệu điện thế nhất định giữa hai trực tiếp. Hơn nữa, dây nối đất của tín hiệu số cao tần thường chứa các thành phần hài rất phong phú của tín hiệu tần số cao. Khi dây nối đất tín hiệu kỹ thuật số và dây nối đất tín hiệu tương tự được kết nối trực tiếp, các sóng hài của tín hiệu tần số cao sẽ gây nhiễu tín hiệu tương tự thông qua khớp nối dây nối đất. Do đó, trong các trường hợp bình thường, dây nối đất của tín hiệu kỹ thuật số tần số cao và dây nối đất của tín hiệu tương tự phải được cách ly và có thể sử dụng phương pháp kết nối đơn điểm tại một vị trí thích hợp hoặc phương pháp kết nối cao có thể sử dụng kết nối hạt từ tính choke tần số.
8. Tránh các vòng lặp 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 không thể tránh được, diện tích vòng lặp phải càng nhỏ càng tốt.
9. Phải đảm bảo kết hợp trở kháng tín hiệu tốt
Trong quá trình truyền tín hiệu, khi trở kháng không phù hợp, tín hiệu sẽ phản xạ trong kênh truyền. Sự phản xạ sẽ làm cho tín hiệu tổng hợp hình thành quá mức, làm cho tín hiệu dao động gần ngưỡng logic.
Cách cơ bản để loại bỏ phản xạ là kết hợp tốt trở kháng của tín hiệu truyền. Vì sự chênh lệch giữa trở kháng tải và trở kháng đặc tính của đường truyền càng lớn thì phản xạ càng lớn, do đó trở kháng đặc tính của đường truyền tín hiệu phải làm bằng trở kháng tải càng nhiều càng tốt. Đồng thời, lưu ý đường truyền trên PCB không được có những góc, góc thay đổi đột ngột và cố gắng giữ liên tục trở kháng của từng điểm trên đường truyền, nếu không sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ giữa các đoạn của đường truyền. Điều này yêu cầu trong quá trình đấu dây PCB tốc độ cao, các quy tắc đi dây sau đây phải được tuân thủ:
Quy tắc đi dây ①USB. Yêu cầu định tuyến phân biệt tín hiệu USB, chiều rộng đường 10 m, khoảng cách dòng 6 m, đường đất và khoảng cách đường tín hiệu 6 m.
Quy tắc đấu dây ②HDMI. Định tuyến tín hiệu HDMI khác biệt là bắt buộc, chiều rộng đường truyền là 10 triệu, khoảng cách đường truyền là 6 triệu và khoảng cách giữa hai bộ cặp tín hiệu vi sai HDMI vượt quá 20 triệu.
Quy tắc đấu dây ③LVDS. Yêu cầu định tuyến chênh lệch tín hiệu LVDS, độ rộng dòng 7mil, khoảng cách dòng 6mil, mục đích là để kiểm soát trở kháng tín hiệu vi sai của HDMI thành 100+-15% ohm
Quy tắc đấu dây ④DDR. Các dấu vết DDR1 yêu cầu tín hiệu không đi qua các lỗ càng nhiều càng tốt, các đường tín hiệu có độ rộng bằng nhau và các đường cách đều nhau. Dấu vết phải đáp ứng nguyên tắc 2W để giảm nhiễu xuyên âm giữa các tín hiệu. Đối với các thiết bị tốc độ cao từ DDR2 trở lên, dữ liệu tần số cao cũng được yêu cầu. Các đường có độ dài bằng nhau để đảm bảo sự phù hợp trở kháng của tín hiệu.
10. Duy trì tính toàn vẹn của việc truyền tín hiệu
Duy trì tính toàn vẹn của quá trình truyền tín hiệu và ngăn chặn" hiện tượng dội đất" do tách đất.
