高频电路在PCB设计中的特殊对策.doc

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1、高频电路在PCB设计中的特殊对策引言随着现代电了工业的高速发展，数字、高频电路正向高速、低耗、小体枳、高抗干扰性方向发展,这样就给PCB（印制电路板、印刷线路板）设计提出了更高的要求。而Protel99SE设计系统完全利用了WindowsXP和Windows2000平台的优势，其核心PCB模块的超强设计坏境使得设计工作能更有效地实现其设计要求。对于从事爲频电路设计人员来说，已不再垒简单的要求PCB的布通率，而罡要求设计人员在有扎实的理论知识及丰富的PCB设计经验基础上，从电路的工作特点和实际工作环境等方面去考虑其设计

2、，只有这样我们才能制作出理想的PCB來。木文针对高频电路在PCB设计过程中的布局、布线两个方而，以Protel99SE软件为例，来探讨一下高频电路在PCB设计过程中的对策及设计技巧。一、高频PCB布局布局操作在整个PCB设计屮是很車耍的，布局是布线操作的基础，耍达到完美的元器件布局，设计人员就需耍从电路工作特点和泄线的角度來思考元件的布局。Protel99SE有「I动布局的功能，具有集群式和统计式布局一一种功能，但它并不能完全满足高频电路的工作要求，设计人员还需从PCB的可制造性、机械结构、散热、EMI（电磁干扰）、

3、可靠性、信号的完整性等方面综合考虑布局,只有这样才能有效地扌是高PCB的寿命、稳定性、EMC（电磁兼容），才能使得布局更加完美。对于高频电路的布局，设计人员应首先考虑对那些•与结构紧密配合并且位置固定的元器彳牛（例如电源插座、指示灯、连接件和开关等）进行布局,之后对线路上的特殊元件进行布局（例如发热元件、变压器、芯片等），绘后对一些小器件进行布局。同时，要兼顾和线方面的要求，高频元器件的放置:要尽量紧凑，信号线的布线才能尽可能短，从而尽可能降低信号线的交叉干扰°1、机械结构方面电源插座、指示灯、连接件和开关等都属于此

4、类元器件，都是与机械尺寸有关的定位插件。通常，电源与PCB之间的接口放到PCB的边缘处，与PCB边缘要的距离一般不小于2mm;指示发光二极符应根据需耍准确地放置:开关和一些微调元器件，如可调电感、可调电阻等应放置在靠近PCB边缘的位置,以便于调整和连接;需耍经常更换的元器件必须放置在器件比较少的位置，以易于更换。质量超过15g的元器件应当用支架固定，乂大乂重的元件不宜直接安放到PCB」二。2、散热方面大功率符、变压器、整流管等发热器件，在窩频状态下工作时产生的热最较多,在布局时应充分考虑通风和散热，将这类元器件放置在

5、PCB边缘或通风处，竖放的板了，发热元件应放到板子上部，双面板的底层不得放置发热元件°大功率整流管和调整管等应装有散热器，并要远离变压器。电解电容器之类怕热的元件也应远离发热器件，否则电解液会被烤干，造成其电阻増大，性能变差，影响电路的稳定性。3、特殊元件的布局由于电源设备内部会产生50Hz泄漏磁场，当它与低频放大器的某些部分交连时，会对低频放大器产生干扰。因此,必须将它们隔离开或者进行卅蔽处理C放大器各级报好能按原理图排成丸线形式，如此扌

6、

7、:法的优点是各级的接地电流就在木级闭介流动，不影响其他电路的工作。输入级与

8、输出级应尽可能地远离，减小它们之间的寄牛耦合F•扰。考虑各个单元功能电路之间的信号传递关系,还应将低频电路和高频电路分开，模拟电路和数字电路分开。集成电路应放迸在PCB的中央，这样方便各引脚与其他器件的布线连接c电感器、变压器等器件具有磁耦合，彼此之间应采用正交放置,以减小磁耦合•=夕｝外，它们都有较强的磁场,在其周围应有适当大的空间或迹行磁屏蔽，以减小对其他电路的彫响。4、电磁干扰我们常用的消除电磁干扰的方法有减小环路、滤波、那蔽、尽最降低高频器件的速度、増加PCB的介电常数等方法。如集成电路的去耦电容要尽昴就近放

9、置，一般工作频率在10MHz以下的用0.1uF的电容，10MHz以上的用0.01UF的电容。某鸭元件或导线间有较高的电位差，应加大距离，以免放电°带痛压元件应尽呆布盘在调试时乎不易触及的地方。易互相干扰的元器件不能靠得太近，输入、输出元器件应尽可能远离，避免反馈干扰。高频元器件为减小分布参数，一般就近安放（不规则排列）一般电路（低频电路）应按规则排列，便于装焊°二、高频PCB布线岛频电路往往集成度较高、布线密度大，采用多层板既是布线所必须的也是降低干扰的有效手段，Protel99SE的PCB系统能提供32个信弓层、1

10、6个机械层以及防焊层、锡膏层等70多个工作层供用户选择。合理选样层数能大幅度降低PCB尺寸，能充分利用中间层来设星屏蔽能更好地实现就近接地，能有效地降低寄牛电感，能有效縮短信号的传输长度能大幅度地降低信号间的交叉F扰等等°所有这些都对窩频电路工作的可靠性有利，有资料显示，同种材料时，四层板要比双面板的噪声低20dB,但是板层数越高，制造工艺越复