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高頻系統(tǒng)的布局設(shè)計(jì)

已有 2423 次閱讀2012-10-9 14:38 | pcb設(shè)計(jì), pcb布局, 漢普, 電路板設(shè)計(jì)

在電路的PCB 設(shè)計(jì)中, 布局是一個(gè)重要的環(huán)節(jié), 布局結(jié)果的好壞將直接影響布線的效果和系統(tǒng)的可靠性, 這在整個(gè)印制電路板設(shè)計(jì)中最耗時(shí)也最難。高頻PCB 的復(fù)雜環(huán)境使得高頻系統(tǒng)的布局設(shè)計(jì)很難用學(xué)到的理論知識(shí)來進(jìn)行, 它要求布板的人必須有豐富的高速PCB 制板經(jīng)驗(yàn), 這樣才能在設(shè)計(jì)過程中少走彎路, 提高電路工作的可靠性與有效性。在布局的過程中,應(yīng)當(dāng)從機(jī)械結(jié)構(gòu)、散熱、電磁干擾、將來布線的方便性、美觀性等方面綜合考慮。

首先, 在布局之前先對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行功能劃分,將高頻電路與低頻電路分開、模擬電路與數(shù)字電路分開, 每個(gè)功能電路以芯片為中心盡量靠近布置,其連線越短越好,以避免導(dǎo)線過長(zhǎng)所導(dǎo)致的傳輸延遲,提高電容的去耦效果。此外,還要注意管腳與電路元件以及其他管子之間的相對(duì)位置和方向,以減少相互之間的影響。所有的高頻元器件應(yīng)遠(yuǎn)離機(jī)殼和其他金屬板以減小寄生耦合。

其次, 布局時(shí)應(yīng)注意元器件之間的熱影響和電磁影響,這些影響對(duì)高頻系統(tǒng)尤為嚴(yán)重,應(yīng)采取遠(yuǎn)離或隔離、散熱和屏蔽措施。大功率整流管和調(diào)整管等應(yīng)該裝有散熱器,并要遠(yuǎn)離變壓器。電解電容器之類的怕熱元件應(yīng)該遠(yuǎn)離發(fā)熱元件, 否則電解液會(huì)被烤干,造成電阻增大、性能變差,影響電路的穩(wěn)定性。在布局時(shí)應(yīng)該留有足夠的空間來安排防護(hù)結(jié)構(gòu),并防止引入各種寄生耦合。為防止印刷電路板上線圈之間的電磁耦合, 兩個(gè)線圈應(yīng)呈直角放置,為了減小耦合系數(shù)。還可以采用立板隔離的方法。最好直接用其元件的引線焊接在電路上,引線越短越好,不要用接插件和焊片,因?yàn)橄噜徍钙g存在分布電容和分布電感。晶體振蕩器、RIN、模擬電壓、參考電壓信號(hào)走線周圍避免放置高噪聲元器件。

最后,在保證內(nèi)在質(zhì)量和可靠性的同時(shí),兼顧整體的美觀,進(jìn)行合理的電路板規(guī)劃,元器件應(yīng)平行或垂直板面,并和主要的板邊平行或垂直。元器件在板面上分布應(yīng)盡量均勻,密度一致。這樣,不但美觀而且裝焊容易,易于批量生產(chǎn)。

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