Diseño de PCB de alta frecuencia

1. ¿Cómo elegir la placa PCB?
La elección de la placa PCB debe lograr un equilibrio entre el cumplimiento de los requisitos de diseño y la producción y el costo en masa. Los requisitos de diseño incluyen piezas eléctricas y mecánicas. Este problema del material suele ser más importante cuando se diseñan placas PCB de muy alta velocidad (frecuencia superior a GHz).
Por ejemplo, el material FR-4 comúnmente utilizado ahora tiene una pérdida dieléctrica a una frecuencia de varios GHz, lo que tiene una gran influencia en la atenuación de la señal y puede no ser adecuado. En lo que respecta a la electricidad, preste atención a si la constante dieléctrica y las pérdidas dieléctricas son adecuadas para la frecuencia diseñada.2. ¿Cómo evitar interferencias de alta frecuencia?
La idea básica para evitar las interferencias de alta frecuencia es minimizar la interferencia del campo electromagnético de las señales de alta frecuencia, que es la llamada diafonía (Crosstalk). Puede aumentar la distancia entre la señal de alta velocidad y la señal analógica, o agregar trazas de derivación/protección de tierra junto a la señal analógica. También preste atención a la interferencia de ruido desde la tierra digital a la tierra analógica.3. ¿Cómo resolver el problema de integridad de la señal en el diseño de alta velocidad?
La integridad de la señal es básicamente un problema de adaptación de impedancias. Los factores que afectan la adaptación de impedancia incluyen la estructura y la impedancia de salida de la fuente de señal, la impedancia característica de la traza, las características del extremo de carga y la topología de la traza. La solución pasa por confiar en la topología de terminación y ajuste del cableado.

4. ¿Cómo se realiza el método de cableado diferencial?
Hay dos puntos a los que prestar atención en el diseño del par diferencial. Una es que la longitud de los dos cables debe ser lo más larga posible y la otra es que la distancia entre los dos cables (esta distancia está determinada por la impedancia diferencial) debe mantenerse constante, es decir, mantenerse paralela. Hay dos formas paralelas, una es que las dos líneas corren en el mismo lado del otro, y la otra es que las dos líneas corren en dos capas adyacentes (encima-abajo). Generalmente, el primero de lado a lado (lado a lado, lado a lado) se implementa de más maneras.

5. ¿Cómo realizar un cableado diferencial para una línea de señal de reloj con un solo terminal de salida?
Para utilizar cableado diferencial, tiene sentido que la fuente de señal y el receptor también sean señales diferenciales. Por lo tanto, es imposible utilizar cableado diferencial para una señal de reloj con un solo terminal de salida.

6. ¿Se puede agregar una resistencia coincidente entre los pares de líneas diferenciales en el extremo receptor?
Generalmente se suma la resistencia de adaptación entre los pares de líneas diferenciales en el extremo receptor, y su valor debe ser igual al valor de la impedancia diferencial. De esta forma la calidad de la señal será mejor.

7. ¿Por qué el cableado del par diferencial debería ser cercano y paralelo?
El cableado del par diferencial debe estar adecuadamente cerrado y paralelo. La llamada proximidad apropiada se debe a que la distancia afectará el valor de la impedancia diferencial, que es un parámetro importante para diseñar pares diferenciales. La necesidad de paralelismo es también mantener la consistencia de la impedancia diferencial. Si las dos líneas de repente están lejos y cerca, la impedancia diferencial será inconsistente, lo que afectará la integridad de la señal y el retardo de tiempo.