Nagyfrekvenciás PCB kialakítás

1. Hogyan válasszunk PCB kártyát?
A nyomtatott áramköri lap kiválasztásánál egyensúlyt kell találni a tervezési követelmények teljesítése, valamint a tömeggyártás és a költségek között. A tervezési követelmények elektromos és mechanikus alkatrészeket tartalmaznak. Ez az anyagprobléma általában fontosabb nagyon nagy sebességű (GHz-nél nagyobb frekvenciájú) NYÁK kártyák tervezésekor.
Például az általánosan használt FR-4 anyag most több GHz-es frekvencián dielektromos veszteséggel rendelkezik, ami nagy hatással van a jel csillapítására, és nem biztos, hogy megfelelő. Ami az elektromosságot illeti, ügyeljen arra, hogy a dielektromos állandó és a dielektromos veszteség megfelel-e a tervezett frekvenciának.2. Hogyan lehet elkerülni a nagyfrekvenciás interferenciát?
A nagyfrekvenciás interferencia elkerülésének alapötlete a nagyfrekvenciás jelek elektromágneses terének interferenciájának minimalizálása, ami az úgynevezett áthallás (Crosstalk). Növelheti a távolságot a nagy sebességű jel és az analóg jel között, vagy felvehet földvédő/sönt nyomokat az analóg jel mellé. Ügyeljen a digitális földeléstől az analóg földelésig terjedő zaj interferenciára is.3. Hogyan lehet megoldani a jelintegritás problémáját a nagysebességű tervezésben?
A jelintegritás alapvetően az impedanciaillesztés problémája. Az impedanciaillesztést befolyásoló tényezők közé tartozik a jelforrás szerkezete és kimeneti impedanciája, a nyomvonal karakterisztikus impedanciája, a terhelési vég jellemzői és a nyomvonal topológiája. A megoldás az, hogy a kábelezés lezárásának és beállításának topológiájára támaszkodunk.

4. Hogyan valósul meg a differenciál huzalozási módszer?
A differenciálpár elrendezésénél két pontra kell figyelni. Az egyik, hogy minél hosszabb legyen a két vezeték hossza, a másik pedig, hogy a két vezeték távolságát (ezt a távolságot a differenciális impedancia határozza meg) állandó szinten kell tartani, vagyis párhuzamosan kell tartani. Két párhuzamos módszer létezik, az egyik az, hogy a két vonal ugyanazon egymás mellett fut, a másik pedig az, hogy a két vonal két szomszédos rétegen fut (over-under). Általában az előbbit egymás mellett (egymás mellett, egymás mellett) többféleképpen valósítják meg.

5. Hogyan lehet differenciál huzalozást megvalósítani olyan órajel vonalhoz, amelynek csak egy kimenete van?
A differenciálvezetékek használatához ésszerű, hogy a jelforrás és a vevő is differenciáljel. Ezért nem lehet differenciális huzalozást használni olyan órajelhez, amelynek csak egy kimenete van.

6. Hozzáadható-e illesztő ellenállás a vevőoldali differenciálvonal párok közé?
A vevőoldali differenciálvonalpárok közötti illeszkedési ellenállást általában hozzáadják, és értékének meg kell egyeznie a differenciális impedancia értékével. Így a jel minősége jobb lesz.

7. Miért kell a differenciálpár huzalozásának szorosnak és párhuzamosnak lennie?
A differenciálpár huzalozása megfelelően közel és párhuzamos legyen. Az úgynevezett megfelelő közelség azért van, mert a távolság befolyásolja a differenciálimpedancia értékét, amely fontos paraméter a differenciálpárok tervezésénél. A párhuzamosság szükségessége a differenciális impedancia konzisztenciájának megőrzése is. Ha a két vonal hirtelen távol és közel van, a differenciális impedancia inkonzisztens lesz, ami befolyásolja a jel integritását és az időzítési késleltetést.