| EN

专业高精密PCB电路板研发生产厂家

微波电路板·高频板·高速电路板·双面多层板·HDI电路板·软硬结合板

报价/技术支持·电话:0755-23200081邮箱:sales@ipcb.cn

常见问题

常见问题

PCB板上走高频高速信号线的注意事项
2021-11-12
浏览次数:49
分享到:

我们经常在教科书或原版PCBDesignGuide中看到一些关于高频高速信号的设计原则,包括不要在PCB电路板的边缘走高速信号线,对于板载PCB的设计天线,建议天线尽量靠近板边。什么是科学真理?

我们在初中就已经知道,安培右手定则中导线电流沿拇指方向传播,导线上会产生相应的磁场。磁场方向与右手手指握拳方向相同,导体中的带电电荷会产生电场,电场和磁场是一对好朋友,统称为作为电磁场。

根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场会在其周围空间产生变化的磁场,变化的磁场会产生变化的电场。这样,变化的电场和变化的磁场就相互依存、相互激发、交替产生,并以一定的速度在空间中由远及近传播,这就是电磁辐射。这有两个截然相反的效果:从积极的方面来说,所有射频通信、无线互连和感应应用都受益于电磁辐射的好处;在有害方面,电磁辐射引起串扰和电磁兼容性等方面的问题。

电磁波频率较低时,主要通过有形导体传播;当频率逐渐增加时,电磁波会从导体中溢出,能量可以在没有介质的情况下向外传递,这是一种辐射。在低频电振荡中,磁电之间的相互变化比较缓慢,其能量几乎全部返回原电路,无能量辐射。但是,在高频电振荡中,磁电相互变化非常快,能量不能回到原来的振荡电路中,所以电能和磁能以电磁波的形式传播到空间外,并有周期性变化。电场和磁场。

根据上述理论,流过高频电流的每一段导线都会产生电磁辐射,其辐射强度与频率成正比。 PCB线路板上的一些线材是用于信号传输的,如DDR时钟信号、LVDS差分信号传输线等,不宜有过多的电磁辐射损耗能量,对系统中的其他电路造成干扰;而有些电线用作天线,例如PCB天线,则希望将能量尽可能地转换为电磁波并发射出去。

对于PCB上的高速信号传输线(如DDR时钟信号、HDMILVDS高速差分传输线),我们一直希望尽可能减少信号传输过程中产生的辐射,以及降低由其产生的电磁辐射的方法。信号传输线已经被专家总结了一些设计原则,如果要降低信号传输线的EMI,尽量使信号传输线与形成信号返回路径的参考平面的距离尽可能近。如果传输线的宽度W与参考平面的间距H的比值小于1:3,则微带传输线的外部辐射强度可以显着降低。

对于微带传输线,宽且完整的参考平面还可以降低电场的外部辐射强度。微带传输线对应的参考平面必须至少是传输线宽度的三倍。参考平面越宽越好。

如果参考平面的宽度相对于微单传输线不够大,电场与参考平面之间的耦合就会很小,电场的外部辐射会显着增加。

因此,如果要降低高速信号传输微带线的电磁辐射,微带传输线对应的参考平面需要尽可能大,如果高速微带传输线平行走线PCB板的边缘,相对来说,参考平面与高速信号线的耦合变少了,自然会造成电场的外辐射显着增加。

同理,高速IC、晶振等应尽量远离板边放置。 高速 IC 还需要一个完整且宽的参考平面用于电磁耦合以降低 EMI。

对于机载天线,我们希望将尽可能多的电磁波辐射到太空中。 因此,车载天线的设计违背了高速传输线的设计原则。 板载天线需要放置在板的边缘以及天线区域所在的位置。 需要禁止铜箔平面,是的,所有层都需要设置铜箔禁区。 并且天线应该与PCB的地平面分开。

X

截屏,微信识别二维码

微信号:IPcb-cn

(点击微信号复制,添加好友)

  打开微信

微信号已复制,请打开微信添加咨询详情!