¿A qué se debe prestar atención al diseñar placas PCB de alta frecuencia 2,4G?

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Tenga cuidado al diseñar placas PCB de alta frecuencia 2,4G Asuntos:

1. ¿Cómo elegir la placa PCB?

La elección del material de la placa PCB debe lograr un equilibrio entre el cumplimiento de los requisitos de diseño y la producción en masa y el coste. Los requisitos de diseño incluyen componentes tanto eléctricos como mecánicos. Normalmente esta cuestión material será más importante a la hora de diseñar placas PCB de muy alta velocidad (frecuencia superior a GHz). Por ejemplo, la pérdida dieléctrica del material FR-4 comúnmente utilizado a frecuencias de varios GHz tendrá un gran impacto en la atenuación de la señal y puede no ser adecuado para su uso. En términos de electricidad, se debe prestar atención a si la constante dieléctrica (constante dieléctrica) y la pérdida dieléctrica son apropiadas a la frecuencia diseñada.

2. ¿Cómo evitar las interferencias de alta frecuencia?

La idea básica para evitar las interferencias de alta frecuencia es minimizar la interferencia de los campos electromagnéticos de las señales de alta frecuencia, lo que es la llamada diafonía. Puede aumentar la distancia entre la señal de alta velocidad y la señal analógica, o agregar trazas de derivación/protección de tierra junto a la señal analógica. También preste atención a la interferencia de ruido desde la tierra digital a la tierra analógica.

3. ¿Cómo solucionar el problema de la integridad de la señal en el diseño de alta velocidad?

La integridad de la señal es básicamente una cuestión de adaptación de impedancia. Los factores que afectan la adaptación de impedancia incluyen la estructura y la impedancia de salida de la fuente de señal, la impedancia característica del cableado, las características del extremo de carga, la estructura topológica del cableado, etc. La solución es confiar en la terminación y ajustar la topología del cableado.

4. ¿Cómo se implementa el cableado diferencial?

Hay dos puntos a los que se debe prestar atención al cablear un par diferencial. Uno es que la longitud de las dos líneas debe ser lo más larga posible y el otro es el espacio entre las dos líneas (esto. el espaciado está determinado por la impedancia diferencial) debe permanecer sin cambios, es decir, mantenerse en paralelo. Hay dos formas de paralelismo, una es que dos líneas corren en la misma capa de enrutamiento (una al lado de la otra) y la otra es que dos líneas corren en dos capas adyacentes (arriba-abajo). Generalmente, la primera implementación en paralelo es más común.

5. ¿Cómo implementar cableado diferencial para una línea de señal de reloj con un solo terminal de salida?

Utilizar cableado diferencial sólo tiene sentido si la fuente de señal y el extremo receptor también son señales diferenciales. Por lo tanto, el cableado diferencial no se puede utilizar para señales de reloj con un solo terminal de salida.

6. ¿Se puede agregar una resistencia coincidente entre los pares de líneas diferenciales en el extremo receptor?

La resistencia de adaptación entre los pares de líneas diferenciales en el extremo receptor generalmente se agrega, y su valor debe ser igual al valor de la impedancia diferencial. De esta manera la calidad de la señal será mejor.

7. ¿Por qué el cableado de los pares diferenciales debe ser cercano y paralelo?

El cableado de los pares diferenciales debe ser adecuadamente cercano y paralelo. La llamada proximidad apropiada se debe a que este espaciado afectará el valor de la impedancia diferencial, que es un parámetro importante en el diseño de un par diferencial. También se requiere paralelismo para mantener la coherencia en la impedancia diferencial. Si las dos líneas de repente están lejos y a veces cerca, la impedancia diferencial será inconsistente, lo que afectará la integridad de la señal y el retardo de sincronización.

8. Cómo lidiar con algunos conflictos teóricos en el cableado real

1. Básicamente, es correcto separar la tierra analógica/digital. Cabe señalar que los rastros de la señal no deben cruzar las áreas divididas (foso) tanto como sea posible, y la ruta de la corriente de retorno (ruta de la corriente de retorno) de la fuente de alimentación y la señal no debe ser demasiado grande.

2. El oscilador de cristal es un circuito de oscilación de retroalimentación positiva analógico. Para tener una señal de oscilación estable, debe cumplir con las especificaciones de ganancia de bucle y fase. La especificación de oscilación de esta señal analógica se altera fácilmente, incluso. si se agrega un protector de tierra, es posible que Traces no aísle completamente la interferencia. Y si está demasiado lejos, el ruido en el plano de tierra también afectará el circuito de oscilación de retroalimentación positiva. Por tanto, la distancia entre el oscilador de cristal y el chip debe ser lo más cercana posible.

3. Es cierto que el cableado de alta velocidad tiene muchos conflictos con los requisitos de EMI.

Pero el principio básico es que las resistencias, condensadores o perlas de ferrita agregadas debido a la EMI no pueden causar que algunas características eléctricas de la señal no cumplan con las especificaciones. Por lo tanto, es mejor utilizar técnicas de enrutamiento y laminación de PCB para resolver o reducir los problemas de EMI, como las señales de alta velocidad que se ejecutan en la capa interna. Finalmente, se utilizan resistencias, condensadores o perlas de ferrita para reducir el daño a la señal.