高gao頻pin電dian路lu中zhong
，電dian源yuan所suo帶dai有you的de噪zao聲sheng對dui高gao頻pin信xin號hao影ying響xiang尤you為wei明ming顯xian。因yin此ci，首shou先xian要yao求qiu電dian源yuan是shi低di噪zao聲sheng的de。在zai這zhe裏li，幹gan淨jing的de地di和he幹gan淨jing的de電dian源yuan同tong樣yang重zhong要yao，為wei什shen麼me呢ne？電dian源yuan特te性xing如ru圖tu1所(suo)示(shi)。很(hen)明(ming)顯(xian)
，電(dian)源(yuan)是(shi)具(ju)有(you)一(yi)定(ding)阻(zu)抗(kang)的(de)，並(bing)且(qie)阻(zu)抗(kang)是(shi)分(fen)布(bu)在(zai)整(zheng)個(ge)電(dian)源(yuan)上(shang)的(de)，因(yin)此(ci)，噪(zao)聲(sheng)也(ye)會(hui)疊(die)加(jia)在(zai)電(dian)源(yuan)上(shang)。那(na)麼(me)我(wo)們(men)就(jiu)應(ying)該(gai)盡(jin)可(ke)能(neng)地(di)減(jian)小(xiao)電(dian)源(yuan)的(de)阻(zu)抗(kang)，所(suo)以(yi)最(zui)好(hao)要(yao)有(you)專(zhuan)有(you)的(de)電(dian)源(yuan)層(ceng)和(he)接(jie)地(di)層(ceng)。在(zai)高(gao)頻(pin)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)中(zhong)，電(dian)源(yuan)以(yi)層(ceng)的(de)形(xing)式(shi)設(she)計(ji)，在(zai)大(da)多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下(xia)都(dou)比(bi)以(yi)總(zong)線(xian)的(de)形(xing)式(shi)設(she)計(ji)要(yao)好(hao)得(de)多(duo)，這(zhe)樣(yang)回(hui)路(lu)總(zong)可(ke)以(yi)沿(yan)著(zhe)阻(zu)抗(kang)最(zui)小(xiao)的(de)路(lu)徑(jing)走(zou)。此(ci)外(wai)電(dian)源(yuan)板(ban)還(hai)得(de)為(wei)PCB上所有產生和接受的信號提供一個信號回路，這樣可以最小化信號回路
，從而減小噪聲，這點常常為低頻電路設計人員所忽視。

 

圖1 電源特性

 

 

(1)注意板上通孔:tongkongshidedianyuancengshangxuyaokeshikaikouyiliuchukongjiangeitongkongtongguo。erruguodianyuancengkaikouguoda
，shibiyingxiangxinhaohuilu，xinhaobeiporaokai，huilumianjizengda，zaoshengjiada。tongshiruguoyixiexinhaoxiandoujizhongzaikaikoufujin，gongyongzheyiduanhuilu，gonggongzukangjiangyinfachuanrao。rutu2所示。

 

圖2 旁路信號回路的公共路徑

 

(2)連接線需要足夠多的地線:每一信號需要有自己的專有的信號回路,而且信號和回路的環路麵積盡可能小,也就是說信號與回路要並行。

 

(3)模擬與數字電源的電源要分開:高(gao)頻(pin)器(qi)件(jian)一(yi)般(ban)對(dui)數(shu)字(zi)噪(zao)音(yin)非(fei)常(chang)敏(min)感(gan)，所(suo)以(yi)兩(liang)者(zhe)要(yao)分(fen)開(kai)，在(zai)電(dian)源(yuan)的(de)入(ru)口(kou)處(chu)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi)，若(ruo)信(xin)號(hao)要(yao)跨(kua)越(yue)模(mo)擬(ni)和(he)數(shu)字(zi)兩(liang)部(bu)分(fen)的(de)話(hua)，可(ke)以(yi)在(zai)信(xin)號(hao)跨(kua)越(yue)處(chu)放(fang)置(zhi)一(yi)條(tiao)回(hui)路(lu)以(yi)減(jian)小(xiao)環(huan)路(lu)麵(mian)積(ji)。用(yong)於(yu)信(xin)號(hao)回(hui)路(lu)的(de)數(shu)模(mo)間(jian)的(de)跨(kua)越(yue)如(ru)圖(tu)3 所示。

 

 

圖3 用於信號回路的數模間的跨越

 

(4)避免分開的電源在不同層間重疊:否則電路噪聲很容易通過寄生電容耦合過去。

 

(5)隔離敏感元件:如PLL。

 

(6)放置電源線:為減小信號回路,通過放置電源線在信號線邊上來實現減小噪聲,如圖4所示。

 

圖4 信號線邊上放置電源線

 

 

在PCB中隻可能出現兩種傳輸線：帶dai狀zhuang線xian和he微wei波bo線xian
，傳chuan輸shu線xian最zui大da的de問wen題ti就jiu是shi反fan射she
，反fan射she會hui引yin發fa出chu很hen多duo問wen題ti，例li如ru負fu載zai信xin號hao將jiang是shi原yuan信xin號hao與yu回hui波bo信xin號hao的de疊die加jia
，增zeng加jia信xin號hao分fen析xi的de難nan度du；反射會引起回波損耗（回損）
，其對信號產生的影響與加性噪聲幹擾產生的影響同樣嚴重：

 

(1)信號反射回信號源會增加係統噪聲,使接收機更加難以將噪聲和信號區分開來；

 

(2)任何反射信號基本上都會使信號質量降低,都會使輸入信號形狀上發生變化。大原則上來說
，解決的辦法主要是阻抗匹配(例如互連阻抗應與係統的阻抗非常匹配)但有時候阻抗的計算比較麻煩，可以參考一些傳輸線阻抗的計算軟件。

 

 

(a)避免傳輸線的阻抗不連續性。阻抗不連續的點就是傳輸線突變的點，如直拐角

、過孔等，應盡量避免。方法有：避免走線的直拐角
，盡可能走45°角或者弧線，大彎角也可以
；盡可能少用過孔
，因為每個過孔都是阻抗不連續點，如圖5所示
；外層信號避免通過內層
，反之亦然。

 

圖5 消除傳輸線幹擾的方法

 

(b)不要用樁線。因為任何樁線都是噪聲源。如果樁線短，可在傳輸線的末端端接就可以了


；如果樁線長
，會以主傳輸線為源
，產生很大的反射，使問題複雜化

，建議不要使用。

 

 

(1)公共阻抗耦合:是一種常見的耦合通道即幹擾源和被幹擾設備往往共用某些導體(例如回路電源
、總線、公共接地等)，如圖6所示。

 

圖6 公共阻抗耦合

 

在該通道上,Ic的下降回在串聯的電流回路中引起共模電壓,影響接收機。

 

(2)場(chang)共(gong)模(mo)耦(ou)合(he)將(jiang)引(yin)起(qi)輻(fu)射(she)源(yuan)在(zai)由(you)被(bei)幹(gan)擾(rao)電(dian)路(lu)形(xing)成(cheng)的(de)環(huan)路(lu)和(he)公(gong)共(gong)參(can)考(kao)麵(mian)上(shang)引(yin)起(qi)共(gong)模(mo)電(dian)壓(ya)。如(ru)果(guo)磁(ci)場(chang)占(zhan)主(zhu)要(yao)地(di)位(wei)

，在(zai)串(chuan)聯(lian)地(di)回(hui)路(lu)中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)共(gong)模(mo)電(dian)壓(ya)的(de)值(zhi)是(shi)Vcm=-(△B/△t)*麵積(式中的△B=磁感應強度的變化量)如果是電磁場
，已知它的電場值時，其感應電壓：Vcm=(L*h*F*E)/48,公式適用於L(m)=150MHz以下,超過這個限製，最大感應電壓的計算可簡化為：Vcm=2*h*E。

 

(3)差模場耦合:指直接的輻射被導線對或電路板上的引線及其回路所感應接收.如果盡量靠近兩根導線。這種耦合會**減小
，所以可以將兩根導線絞在一起來減小幹擾。

 

(4)線間耦合(串擾)可以使任何線等於並聯電路間發生不希望有的耦合，嚴重的將**損(sun)害(hai)係(xi)統(tong)的(de)性(xing)能(neng)。其(qi)種(zhong)類(lei)可(ke)分(fen)為(wei)容(rong)性(xing)串(chuan)擾(rao)和(he)感(gan)性(xing)串(chuan)擾(rao)。前(qian)者(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)線(xian)間(jian)的(de)寄(ji)生(sheng)電(dian)容(rong)使(shi)得(de)噪(zao)聲(sheng)源(yuan)上(shang)的(de)噪(zao)聲(sheng)通(tong)過(guo)電(dian)流(liu)的(de)注(zhu)入(ru)耦(ou)合(he)到(dao)噪(zao)聲(sheng)接(jie)收(shou)線(xian)上(shang)；後hou者zhe可ke以yi被bei想xiang象xiang成cheng信xin號hao在zai一yi個ge不bu希xi望wang有you的de寄ji生sheng變bian壓ya器qi初chu次ci級ji間jian的de耦ou合he。感gan性xing串chuan擾rao的de大da小xiao取qu決jue於yu兩liang個ge環huan路lu的de靠kao近jin程cheng度du和he環huan路lu麵mian積ji的de大da小xiao，及ji所suo影ying響xiang的de負fu載zai的de阻zu抗kang。

 

(5)電源線耦合:是指交流或直流電源線受到電磁幹擾後
，電源線又將這些幹擾

 

傳輸到其他設備上。

 

 

兩種串擾的大小均隨負載阻抗的增大而增大
，所以應對由串擾引起的幹擾敏感的信號線進行適當的端接。

 

盡可能地增大信號線間的距離,可以有效地減少容性串擾。進行接地層管理
，在布線之間進行間隔（例如對有源信號線和地線進行隔離，尤其在狀態發生跳變的信號線和地之間更要進行間隔）和降低引線電感。

 

在相鄰的信號線間**一根地線也可以有效減小容性串擾
，這根地線需要每1/4波長就接入地層。

 

對於感性串擾，應盡量減小環路麵積，如果允許的話

，消除這個環路。

 

避免信號共用環路。

 

關注信號完整性：設(she)計(ji)者(zhe)要(yao)在(zai)焊(han)接(jie)過(guo)程(cheng)中(zhong)實(shi)現(xian)端(duan)接(jie)來(lai)解(jie)決(jue)信(xin)號(hao)完(wan)整(zheng)性(xing)。采(cai)用(yong)這(zhe)種(zhong)辦(ban)法(fa)的(de)設(she)計(ji)者(zhe)可(ke)專(zhuan)注(zhu)屏(ping)蔽(bi)用(yong)銅(tong)箔(bo)的(de)微(wei)帶(dai)長(chang)度(du)，以(yi)便(bian)獲(huo)得(de)信(xin)號(hao)完(wan)整(zheng)性(xing)的(de)良(liang)好(hao)性(xing)能(neng)。對(dui)於(yu)在(zai)通(tong)信(xin)結(jie)構(gou)中(zhong)采(cai)用(yong)密(mi)集(ji)連(lian)接(jie)器(qi)的(de)係(xi)統(tong)，設(she)計(ji)者(zhe)可(ke)用(yong)一(yi)塊(kuai)PCB作端接。

 

 

隨著速度的提升
，EMI將變得越來越嚴重，並表現在很多方麵上（例如互連處的電磁幹擾）
，高速器件對此尤為敏感，它會因此接收到高速的假信號，而低速器件則會忽視這樣的假信號。

 

 

減小環路：每(mei)個(ge)環(huan)路(lu)都(dou)相(xiang)當(dang)於(yu)一(yi)個(ge)天(tian)線(xian)，因(yin)此(ci)我(wo)們(men)需(xu)要(yao)盡(jin)量(liang)減(jian)小(xiao)環(huan)路(lu)的(de)數(shu)量(liang)，環(huan)路(lu)的(de)麵(mian)積(ji)以(yi)及(ji)環(huan)路(lu)的(de)天(tian)線(xian)效(xiao)應(ying)。確(que)保(bao)信(xin)號(hao)在(zai)任(ren)意(yi)的(de)兩(liang)點(dian)上(shang)隻(zhi)有(you)唯(wei)一(yi)的(de)一(yi)條(tiao)回(hui)路(lu)路(lu)徑(jing)，避(bi)免(mian)人(ren)為(wei)環(huan)路(lu)
，盡(jin)量(liang)使(shi)用(yong)電(dian)源(yuan)層(ceng)。

 

濾波：在電源線上和在信號線上都可以采取濾波來減小EMI
，方法有三種：去耦電容

、EMI濾波器
、磁性元件。EMI濾波器如圖7所示。

 

圖7 濾波器的類型

 

屏蔽。由於篇幅問題再加上討論屏蔽的文章很多，不再具體介紹

 

盡量降低高頻器件的速度。

 

增加PCB板的介電常數，可防止靠近板的傳輸線等高頻部分向外輻射；增加PCB板的厚度
，盡量減小微帶線的厚度，可以防止電磁線的外溢，同樣可以防止輻射。

 

 

電源與地的統一

，穩定。

 

仔細考慮的布線和合適的端接可以消除反射。

 

仔細考慮的布線和合適的端接可以減小容性和感性串擾。

 

需要抑製噪聲來滿足EMC要求。