面對高速PCB設計,你是否也有這些疑問?

電子設計獅 發佈 2023-11-30T21:35:04.200726+00:00

在現代電子產品設計中,高速PCB設計是很重要的組成部分,然而由於高速信號的特殊性和複雜性,很多電子工程師在進行高速PCB設計時難免面臨各種挑戰及問題,那麼面對這些挑戰及問題,該如何解決?1、添加測試點是否會影響高速信號的質量?

在現代電子產品設計中,高速PCB設計是很重要的組成部分,然而由於高速信號的特殊性和複雜性,很多電子工程師在進行高速PCB設計時難免面臨各種挑戰及問題,那麼面對這些挑戰及問題,該如何解決?



1、添加測試點是否會影響高速信號的質量?

這主要看加測試點的方式和信號傳輸速率所決定,一般來說,外加的測試點(不用線上既有的穿孔(via or DIP pin)當測試點)可能加載線上或是從線上拉一小段線出來,前者操作是相當於加了一個小電容,後者操作是多了一段分支,兩種操作都會對高速信號產生一定的影響,但影響程度與信號頻率速度、信號源變化率有關。
原則上測試點越小越好,最好滿足測試機具的要求,分支越短越好。


2、如何保證50M以上的信號穩定性?

若是要保證50M以上的信號穩定性,關鍵在於減小傳輸線對信號質量的影響。因此,100M以上的高速信號布局布線時,儘量保證信號走線儘可能短。
注意,在數字電路中,高速信號是用信號上升延時間來界定的,而且不同信號,如TTL、GTL、LVTTL等,確保信號質量的方法也不同。


3、如何降低EMC問題?

高速信號的快速切換和高頻率都會引起輻射和敏感設備的干擾,導致PCB產生EMC問題。解決方法是布局布線,在布局階段,儘量採用屏蔽和過濾器來減少輻射和印製干擾;儘量避免信號線和敏感元件的距離過近;優化地平面和電源布局,保證有良好的地迴路;採用適當的接地技術,如層間連接和分割地平面。


4、如何進行信號完整性驗證和調試?

在高速PCB設計中,信號完整性驗證和調試是關鍵步驟,可確保設計中的性能和穩定性,若電子工程師想更好進行信號完整性驗證和調試,可通過使用信號完整性分析工具進行仿真驗證,如時域分析和頻譜分析;使用示波器、頻譜分析儀等測試設備進行實時信號監測和調試;利用仿真和實測數據進行反饋優化,以此改進設計的問題。


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