Thiết kế PCB tần số cao

1. Làm thế nào để chọn bảng PCB?
Việc lựa chọn bo mạch PCB phải đạt được sự cân bằng giữa việc đáp ứng yêu cầu thiết kế với sản xuất hàng loạt và chi phí. Yêu cầu thiết kế bao gồm các bộ phận điện và cơ khí. Vấn đề vật liệu này thường quan trọng hơn khi thiết kế bo mạch PCB tốc độ rất cao (tần số lớn hơn GHz).
Ví dụ, vật liệu FR-4 thường được sử dụng hiện nay có tổn thất điện môi ở tần số vài GHz, điều này ảnh hưởng lớn đến sự suy giảm tín hiệu và có thể không phù hợp. Về phần điện, hãy chú ý xem hằng số điện môi và tổn thất điện môi có phù hợp với tần số thiết kế hay không.2. Làm thế nào để tránh nhiễu tần số cao?
Ý tưởng cơ bản của việc tránh nhiễu tần số cao là giảm thiểu nhiễu của trường điện từ của tín hiệu tần số cao, được gọi là nhiễu xuyên âm (Crosstalk). Bạn có thể tăng khoảng cách giữa tín hiệu tốc độ cao và tín hiệu tương tự hoặc thêm dấu vết bảo vệ mặt đất/dòng rẽ bên cạnh tín hiệu tương tự. Cũng chú ý đến nhiễu từ mặt đất kỹ thuật số đến mặt đất analog.3. Làm thế nào để giải quyết vấn đề toàn vẹn tín hiệu trong thiết kế tốc độ cao?
Tính toàn vẹn của tín hiệu về cơ bản là vấn đề kết hợp trở kháng. Các yếu tố ảnh hưởng đến kết hợp trở kháng bao gồm cấu trúc và trở kháng đầu ra của nguồn tín hiệu, trở kháng đặc tính của đường, đặc điểm của đầu tải và cấu trúc liên kết của đường. Giải pháp là dựa vào cấu trúc liên kết của điểm cuối và điều chỉnh hệ thống dây điện.

4. Phương pháp nối dây vi sai được thực hiện như thế nào?
Có hai điểm cần chú ý trong cách bố trí cặp vi sai. Một là chiều dài của hai dây phải càng dài càng tốt, hai là khoảng cách giữa hai dây (khoảng cách này được xác định bởi trở kháng vi sai) phải được giữ không đổi, tức là giữ song song. Có hai cách song song, một là hai đường chạy cạnh nhau, hai là hai đường chạy trên hai lớp liền kề (trên dưới). Nói chung, side-by-side trước đây (side-by-side, side-by-side) được triển khai theo nhiều cách hơn.

5. Làm thế nào để nhận ra hệ thống dây điện vi sai cho một đường tín hiệu đồng hồ chỉ có một đầu ra?
Để sử dụng dây vi sai, nguồn tín hiệu và máy thu cũng là tín hiệu vi sai. Do đó, không thể sử dụng dây vi sai cho tín hiệu đồng hồ chỉ có một đầu ra.

6. Có thể thêm một điện trở phù hợp giữa các cặp đường dây vi sai ở đầu nhận không?
Điện trở phù hợp giữa các cặp đường dây vi sai ở đầu thu thường được thêm vào và giá trị của nó phải bằng giá trị của trở kháng vi sai. Bằng cách này, chất lượng tín hiệu sẽ tốt hơn.

7. Tại sao dây dẫn của cặp vi sai phải gần nhau và song song?
Hệ thống dây điện của cặp vi sai phải gần và song song một cách thích hợp. Cái gọi là độ gần thích hợp là do khoảng cách sẽ ảnh hưởng đến giá trị của trở kháng vi sai, đây là một tham số quan trọng để thiết kế các cặp vi sai. Sự cần thiết của sự song song cũng là để duy trì tính nhất quán của trở kháng vi sai. Nếu hai đường dây gần và xa đột ngột, trở kháng vi sai sẽ không nhất quán, điều này sẽ ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của tín hiệu và độ trễ thời gian.