על הבחירה בלוח ה- PCB לקיים איזון בין עמידה בדרישות העיצוב לייצור המוני ועלות. דרישות העיצוב כוללות חלקים חשמליים ומכניים. בדרך כלל בעיה חומרית זו חשובה יותר בעת תכנון לוחות PCB במהירות גבוהה (תדר גדול מ- GHz).
לדוגמה, לחומר ה- FR-4 הנפוץ יש כעת אובדן דיאלקטרי בתדירות של מספר GHz, שיש לו השפעה רבה על הנחתת האות, וייתכן שלא יהיה מתאים. בכל הנוגע לחשמל, שימו לב לשאלה אם האובדן הקבוע הדיאלקטרי והדיאלקטרי מתאים לתדר המעוצב.2. כיצד להימנע מהפרעות בתדר גבוה?
הרעיון הבסיסי של הימנעות מהפרעות בתדר גבוה הוא למזער את ההפרעה של השדה האלקטרומגנטי של אותות בתדר גבוה, שהוא מה שמכונה המפגש (Crosstalk). אתה יכול להגדיל את המרחק בין האות המהיר הגבוה לאות האנלוגי, או להוסיף עקבות שומר קרקע/שאנט לצד האות האנלוגי. שימו לב גם להתערבות הרעש מהקרקע הדיגיטלית לקרקע האנלוגית.3. כיצד לפתור את בעיית שלמות האות בעיצוב במהירות גבוהה?
שלמות האות היא בעצם בעיה של התאמת עכבה. הגורמים המשפיעים על התאמת עכבה כוללים את המבנה והעכבת התפוקה של מקור האות, העכבה האופיינית של העקבות, מאפייני סוף העומס והטופולוגיה של העקבות. הפיתרון הוא להסתמך על הטופולוגיה של סיום והתאמת החיווט.
4. כיצד מתממשת שיטת החיווט ההפרש?
ישנן שתי נקודות לשים לב בפריסה של הצמד ההבדל. האחד הוא שאורך שני החוטים צריך להיות ארוך ככל האפשר, והשני הוא שיש לשמור על המרחק בין שני החוטים (מרחק זה נקבע על ידי עכבה דיפרנציאלית) קבוע, כלומר כדי לשמור על מקביל. ישנן שתי דרכים מקבילות, האחת היא ששני הקווים פועלים באותו זה לצד זה, והשני הוא ששני הקווים פועלים בשתי שכבות סמוכות (יתר על המידה). באופן כללי, לשעבר זה לצד זה (זה לצד זה, זה לצד זה) מיושם בדרכים רבות יותר.
5. כיצד לממש חיווט דיפרנציאלי עבור קו אות שעון עם מסוף פלט אחד בלבד?
כדי להשתמש בחיווט דיפרנציאלי, הגיוני שמקור האות והמקלט הם גם אותות דיפרנציאליים. לכן אי אפשר להשתמש בחיווט דיפרנציאלי עבור אות שעון עם מסוף פלט אחד בלבד.
6. האם ניתן להוסיף נגד תואם בין זוגות קו ההפרש בקצה המקבל?
בדרך כלל מתווספים ההתנגדות התואמת בין זוגות קו ההפרש בקצה המקבל, וערכו צריך להיות שווה לערך העכבה הדיפרנציאלית. בדרך זו איכות האות תהיה טובה יותר.
7. מדוע על חיווט הזוג הדיפרנציאלי להיות קרוב ומקביל?
החיווט של הצמד ההפרש צריך להיות קרוב ומקביל כראוי. הקרבה המתאימה כביכול היא מכיוון שהמרחק ישפיע על הערך של עכבה דיפרנציאלית, שהוא פרמטר חשוב לעיצוב זוגות דיפרנציאליות. הצורך במקביל הוא גם לשמור על עקביות העכבה ההפרש. אם שתי הקווים פתאום רחוקים וקרובים, עכבה דיפרנציאלית לא תהיה עקבית, מה שישפיע על שלמות האות ועל עיכוב העיתוי.