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高頻電路
高頻電路基本上是由無源元件、有源器件和無源網(wǎng)絡組成的。高頻電路中使用的元器件與低頻電路中使用的元器件頻率特性是不同的。高頻電路中無源線性元件主要是電阻（器）、電容（器）和電感（器）。
本文主要介紹一下高頻電路設計的布線技巧以及高頻電路設計注意哪些問題，具體的跟隨小編一起來了解下。
高頻電路設計布線技巧
【第一招】多層板布線
高頻電路往往集成度較高，布線密度大，采用多層板既是布線所必須，也是降低干擾的有效手段。在PCB Layout階段，合理的選擇一定層數(shù)的印制板尺寸，能充分利用中間層來設置屏蔽，更好地實現(xiàn)就近接地，并有效地降低寄生電感和縮短信號的傳輸長度，同時還能大幅度地降低信號的交叉干擾等，所有這些方法都對高頻電路的可靠性有利。有資料顯示，同種材料時，四層板要比雙面板的噪聲低20dB。但是，同時也存在一個問題，PCB半層數(shù)越高，制造工藝越復雜，單位成本也就越高，這就要求我們在進行PCB Layout時，除了選擇合適的層數(shù)的PCB板，還需要進行合理的元器件布局規(guī)劃，并采用正確的布線規(guī)則來完成設計。
【第二招】高速電子器件管腳間的引線彎折越少越好
高頻電路布線的引線最好采用全直線，需要轉(zhuǎn)折，可用45度折線或者圓弧轉(zhuǎn)折，這種要求在低頻電路中僅
僅用于提高銅箔的固著強度，而在高頻電路中，滿足這一要求卻可以減少高頻信號對外的發(fā)射和相互間的耦合。
【第三招】高頻電路器件管腳間的引線越短越好
信號的輻射強度是和信號線的走線長度成正比的，高頻的信號引線越長，它就越容易耦合到靠近它的元器件上去，所以對于諸如信號的時鐘、晶振、DDR的數(shù)據(jù)、LVDS線、USB線、HDMI線等高頻信號線都是要求盡可能的走線越短越好。
【第四招】高頻電路器件管腳間的引線層間交替越少越好所謂“引線的層間交替越少越好”是指元件連接過程中所用的過孔（Via）越少越好。據(jù)側(cè)，一個過孔可帶來約0.5pF的分布電容，減少過孔數(shù)能顯著提高速度和減少數(shù)據(jù)出錯的可能性。
【第五招】注意信號線近距離平行走線引入的“串擾”
高頻電路布線要注意信號線近距離平行走線所引入的“串擾”，串擾是指沒有直接連接的信號線之間的耦合現(xiàn)象。由于高頻信號沿著傳輸線是以電磁波的形式傳輸?shù)模盘柧€會起到天線的作用，電磁場的能量會在傳輸線的周圍發(fā)射，信號之間由于電磁場的相互耦合而產(chǎn)生的不期望的噪聲信號稱為串擾（Crosstalk）。PCB板層的參數(shù)、信號線的間距、驅(qū)動端和接收端的電氣特性以及信號線端接方式對串擾都有一定的影響。所以為了減少高頻信號的串擾，在布線的時候要求盡可能的做到以下幾點：
在布線空間允許的條件下，在串擾較嚴重的兩條線之間插入一條地線或地平面，可以起到隔離的作用而減少串擾。當信號線周圍的空間本身就存在時變的電磁場時，若無法避免平行分布，可在平行信號線的反面布置大面積“地”來大幅減少干擾。
在布線空間許可的前提下，加大相鄰信號線間的間距，減小信號線的平行長度，時鐘線盡量與關(guān)鍵信號線垂直而不要平行。如果同一層內(nèi)的平行走線幾乎無法避免，在相鄰兩個層，走線的方向務必卻為相互垂直。
在數(shù)字電路中，通常的時鐘信號都是邊沿變化快的信號，對外串擾大。所以在設計中，時鐘線宜用地線包圍起來并多打地線孔來減少分布電容，從而減少串擾。對高頻信號時鐘盡量使用低電壓差分時鐘信號并包地方式，需要注意包地打孔的完整性。
閑置不用的輸入端不要懸空，而是將其接地或接電源（電源在高頻信號回路中也是地），因為懸空的線有可能等效于發(fā)射天線，接地就能抑制發(fā)射。實踐證明，用這種辦法消除串擾有時能立即見效。
【第六招】集成電路塊的電源引腳增加高頻退藕電容
每個集成電路塊的電源引腳就近增一個高頻退藕電容。增加電源引腳的高頻退藕電容，可以有效地抑制電源引腳上的高頻諧波形成干擾。
模擬地線、數(shù)字地線等接往公共地線時要用高頻扼流磁珠連接或者直接隔離并選擇合適的地方單點互聯(lián)。高頻數(shù)字信號的地線的地電位一般是不一致的，兩者直接常常存在一定的電壓差，而且，高頻數(shù)字信號的地線還常常帶有非常豐富的高頻信號的諧波分量，當直接連接數(shù)字信號地線和模擬信號地線時，高頻信號的諧波就會通過地線耦合的方式對模擬信號進行干擾。所以通常情況下，對高頻數(shù)字信號的地線和模擬信號的地線是要做隔離的，可以采用在合適位置單點互聯(lián)的方式，或者采用高頻扼流磁珠互聯(lián)的方式。
【第八招】避免走線形成的環(huán)路
各類高頻信號走線盡量不要形成環(huán)路，若無法避免則應使環(huán)路面積盡量小。
【第九招】必須保證良好的信號阻抗匹配
信號在傳輸?shù)倪^程中，當阻抗不匹配的時候，信號就會在傳輸通道中發(fā)生信號的反射，反射會使合成信號形成過沖，導致信號在邏輯門限附近波動。
消除反射的根本辦法是使傳輸信號的阻抗良好匹配，由于負載阻抗與傳輸線的特性阻抗相差越大反射也越大，所以應盡可能使信號傳輸線的特性阻抗與負載阻抗相等。同時還要注意PCB上的傳輸線不能出現(xiàn)突變或拐角，盡量保持傳輸線各點阻抗連續(xù)，否則在傳輸線各段之間也將會出現(xiàn)反射。這就要求在進行高速PCB布線時，必須要遵守以下布線規(guī)則：
USB布線規(guī)則。要求USB信號差分走線，線寬10mil，線距6mil，地線和信號線距6mil。
HDMI布線規(guī)則。要求HDMI信號差分走線，線寬10mil，線距6mil，每兩組HDMI差分信號對的間距超過20mil。
LVDS布線規(guī)則。要求LVDS信號差分走線，線寬7mil，線距6mil，目的是控制HDMI的差分信號對阻抗為100+-15%歐姆
DDR布線規(guī)則。DDR1走線要求信號盡量不走過孔，信號線等寬，線與線等距，走線必須滿足2W原則，以減少信號間的串擾，對DDR2及以上的高速器件，還要求高頻數(shù)據(jù)走線等長，以保證信號的阻抗匹配。
【第十招】保持信號傳輸?shù)耐暾?/strong>
保持信號傳輸?shù)耐暾裕乐褂捎诘鼐€分割引起的“地彈現(xiàn)象”。
PCB即印制電路板，是電子電路的承載體，同時，也是電路設計的最后一個環(huán)節(jié)?，F(xiàn)在的電子產(chǎn)品中，內(nèi)部構(gòu)造都要使用到PCB。PCB如此重要，我們應該如何系統(tǒng)、完善地學習PCB印制板設計？
高頻電路設計注意哪些問題
高頻電路板設計學問就大了，注意的問題簡單總結(jié)了以下幾點：
1、傳輸線拐角要采用45°角，以降低回損
2、要采用絕緣常數(shù)值按層次嚴格受控的高性能絕緣電路板。這種方法有利于對絕緣材料與鄰近布線之間的電磁場進行有效管理。
3、要完善有關(guān)高精度蝕刻的PCB設計規(guī)范。要考慮規(guī)定線寬總誤差為+/-0.0007英寸、對布線形狀的下切（undercut）和橫斷面進行管理并指定布線側(cè)壁電鍍條件。對布線（導線）幾何形狀和涂層表面進行總體管理，對解決與微波頻率相關(guān)的趨膚效應問題及實現(xiàn)這些規(guī)范相當重要。
4、突出引線存在抽頭電感，要避免使用有引線的組件。高頻環(huán)境下，最好使用表面安裝組件。
5、對信號過孔而言，要避免在敏感板上使用過孔加工（PTH）工藝，因為該工藝會導致過孔處產(chǎn)生引線電感。
6、要提供豐富的接地層。要采用模壓孔 將這些接地層連接起來防止3維電磁場對電路板的影響。
7、要選擇非電解鍍鎳或浸鍍金工藝，不要采用HASL法進行電鍍。這種電鍍表面能為高頻電流提供更好的趨膚效應。此外，這種高可焊涂層所需引線較少，有助于減少環(huán)境污染。
8、阻焊層可防止焊錫膏的流動。但是，由于厚度不確定性和絕緣性能的未知性，整個PCB板表面都覆蓋阻焊材料將會導致微帶設計中的電磁能量的較大變化。一般采用焊壩 （solder dam）來作阻焊層的電磁場。這種情況下，我們管理著微帶到同軸電纜之間的轉(zhuǎn)換。在同軸電纜中，地線層是環(huán)形交織的，并且間隔均勻。在微帶中，接地層在有源線之下。這就引入了某些邊緣效應，需在PCB設計時了解、預測并加以考慮。當然，這種不匹配也會導致回損，必須最大程度減小這種不匹配以避免產(chǎn)生噪音和信號干擾。
工商網(wǎng)監(jiān)
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