射頻電路設計的常見問題及經驗總結

一

什麼是射頻電路

射頻簡稱RF，射頻就是射頻電流，它是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。每秒變化小於1000次的交流電稱爲低頻電流，大於1000次的稱爲高頻電流，而射頻就是這樣一種高頻電流。

射頻電路指處理信號的電磁波長與電路或器件尺寸處於同一數量級的電路。此時因爲器件尺寸和導線尺寸的關係，電路須要用分佈參數的相關理論來處理，這類電路均可以認爲是射頻電路，對其頻率沒有嚴格要求，如長距離傳輸的交流輸電線（50或60Hz）有時也要用RF的相關理論來處理。

二

射頻電路的原理及發展

射頻電路最主要的應用領域就是無線通訊，圖1爲一個典型的無線通訊系統的框圖，下面以這個系統爲例分析射頻電路在整個無線通訊系統中的做用。

這是一個無線通訊收發機（tranceiver）的系統模型，它包含了發射機電路、接收機電路以及通訊天線。這個收發機能夠應用於我的通訊和無線局域網絡中。在這個系統中，數字處理部分主要是對數字信號進行處理，包括採樣、壓縮、編碼等；而後經過A/D轉換器轉換器變成模擬形式進入模擬信號電路單元。

模擬信號電路分爲兩部分：發射部分和接收部分。發射部分的主要做用是：數- 模轉換輸出的低頻模擬信號與本地振盪器提供的高頻載波通過混頻器上變頻成射頻調製信號，射頻信號通過天線輻射到空間中去。接收部分的主要做用是：空間輻射 信號通過天線耦合到接收電路中去，接收到的微弱信號通過低噪聲放大器被放大後與本地振盪信號通過混頻器下變頻爲包含中頻信號份量的信號。濾波器的做用就是 將有用的中頻信號濾出來後輸入模-數轉換器轉換成數字信號，而後進入數字處理部分處理。

圖1以TriQuint公司的TGA4506-SM爲例，給出了這個放大器的電路板圖，注意到輸入信號是經過一個通過匹配濾波網絡輸入放大模塊。放大模塊通常採用晶體管的共射極結構，其輸入阻抗必須與位於低噪聲放大器前面的濾波器的輸出阻抗相匹配，從而保證最佳傳輸功率和最小反射係數，對於射頻電路設計來講，這種匹配是必須的。此外，低噪聲放大器的輸出阻抗必須與其後端的混頻器輸入阻抗相匹配，一樣能保證放大器輸出的信號能徹底、無反射的輸入到混頻器中去。這些匹配網絡是由微帶線組成，在有些時候也可能由獨立的無源器件組成，可是它們在高頻狀況下的電特性與在低頻的狀況下徹底不一樣。圖上還能夠看出微帶線其實是必定長度和寬度的敷銅帶，與微帶線鏈接的是片狀電阻、電容和電感。

 

 

 

圖1 TGA4506-SM電路版圖

 

 

圖2 用於我的通訊終端的低噪聲放大器電路板圖

在電子學理論中，電流流過導體，導體周圍會造成磁場；交變電流經過導體，導體周圍會造成交變的電磁場，稱爲電磁波。

在電磁波頻率低於100khz時，電磁波會被地表吸取，不能造成有效的傳輸，但電磁波頻率高於100khz時，電磁波能夠在空氣中傳播，並經大氣層外緣的電離層反射，造成遠距離傳輸能力，咱們把具備遠距離傳輸能力的高頻電磁波稱爲射頻，英文縮寫：RF。

高頻電路基本上是由無源元件、有源器件和無源網絡組成的。高頻電路中使用的元器件與低頻電路中使用的元器件頻率特性是不一樣的。高頻電路中無源線性元件主要是電阻（器）、電容（器）和電感（器）。

在電子技術領域，射頻電路的特性不一樣於普通的低頻電路。主要緣由是在高頻條件下，電路的特性與低頻條件下不一樣，所以須要利用射頻電路理論去理解射頻電路的 工做原理。在高頻條件下，雜散電容和雜散電感對電路的影響很大。雜散電感存在於導線鏈接以及組件自己存在的內部自感。雜散電容存在於電路的導體之間以及組件和地之間。在低頻電路中，這些雜散參數對電路的性能影響很小，隨着頻率的增長，雜散參數的影響愈來愈大。在早期的VHF頻段電視接收機中的高頻頭，以及通訊接收機的前端電路中，雜散電容的影響都很是大以致於再也不須要另外添加電容。

此外，在射頻條件下電路存在趨膚效應。與直流不一樣的是，在直流條件下電流在整個導體中流動，而在高頻條件下電流在導體表面流動。其結果是，高頻的交流電阻要大於直流電阻。

在高頻電路中的另外一個問題是電磁輻射效應。隨着頻率的增長，當波長可與電路尺寸12比擬時，電路會變爲一個輻射體。這時，在電路之間、電路和外部環境之間會產生各類耦合效應，於是引出許多幹擾問題。這些問題在低頻條件下每每是可有可無的。

隨着通訊技術的發展，通訊設備所用頻率日益提升，射頻（RF）和微波（MW）電路在通訊系統中普遍應用，高頻電路設計領域獲得了工業界的特別關注，新型半導體器件更使得高速數字系統和高頻模擬系統不斷擴張。微波射頻識別系統（RFID）的載波頻率在915MHz和2450MHz頻率範圍內；全球定位系統 （GPS）載波頻率在1227.60MHz和1575.42MHz的頻率範圍內；我的通訊系統中的射頻電路工做在1.9GHz，而且能夠集成於體積日益變 小的我的通訊終端上；在C波段衛星廣播通訊系統中包括4GHz的上行通訊鏈路和6GHz的下行通訊鏈路。一般這些電路的工做頻率都在1GHz以上，而且隨 着通訊技術的發展，這種趨勢會繼續下去。可是，處理這種頻率很高的電路，不只須要特別的設備和裝置，並且須要直流和低頻電路中沒有用到的理論知識和實際經驗。

三

射頻電路的應用

RF（Radio Frequency）技術被普遍應用於多種領域，如：電視、廣播、移動電話、雷達、自動識別系統等。專用詞RFID（射頻識別）即指應用射頻識別信號對目標物進行識別。RFID的應用包括：

●ETC（電子收費）

● 鐵路機車車輛識別與跟蹤

● 集裝箱識別

● 貴重物品的識別、認證及跟蹤

● 商業零售、醫療保健、後勤服務等的目標物管理

● 出入門禁管理

● 動物識別、跟蹤

● 車輛自動鎖死（防盜）

射頻頻段頻段的主要應用領域有：

1. 衛星通訊與衛星電視廣播

* 雙邊帶廣播系統（DBS-Direct Broadcast System）

* C波段 ：4/6GHz，下行4 GHz，上行6 GHz

* Ku波段：12/15GHz，下行12GHz，上行15GHz

* 衛星間通訊：36GHz

2. 微波中繼通訊

* 幹線微波：2.1GHz，8GHz，11GHz

* 支線微波：6GHz，8GHz，11GHz，36GH

* 農村多址（一點多址）：1.5GHz，2.4GHz，2.6GHz

3. 雷達、氣象、測距、定位

* 雷達遠程警惕：P，L，S，C

* 精確制導：X，Ka

* 氣象：1.7 GHz，0.1375GHz

* 汽車防撞、自動記費：36 GHz，60GHz

* 防盜：9.4 GHz

* 全球定位：1227.60MHz和1575.42MHz

4. 射電天文：36GHz， 94GHz， 125GHz；

5. 計算機無線網：2.5 GHz， 5.8 GHz， 36GHz。

 

四

射頻電路設計的常見問題

 

一、數字電路模塊和模擬電路模塊之間的干擾

若是模擬電路（射頻）和數字電路單獨工做，可能各自工做良好。可是，一旦將兩者放在同一塊電路板上，使用同一個電源一塊兒工做，整個系統極可能就不穩定。這主要是由於數字信號頻繁地在地和正電源（>3 V）之間擺動，並且週期特別短，經常是納秒級的。因爲較大的振幅和較短的切換時間。使得這些數字信號包含大量且獨立於切換頻率的高頻成分。在模擬部分，從無線調諧迴路傳到無線設備接收部分的信號通常小於lμV。所以數字信號與射頻信號之間的差異會達到120dB。顯然，若是不能使數字信號與射頻信號很好地分離。微弱的射頻信號可能遭到破壞，這樣一來，無線設備工做性能就會惡化，甚至徹底不能工做。

二、供電電源的噪聲干擾

射頻電路對於電源噪聲至關敏感，尤爲是對毛刺電壓和其餘高頻諧波。微控制器會在每一個內部時鐘週期內短期忽然吸人大部分電流，這是因爲現代微控制器都採用 CMOS工藝製造。所以。假設一個微控制器以lMHz的內部時鐘頻率運行，它將以此頻率從電源提取電流。若是不採起合適的電源去耦，必將引發電源線上的電壓毛刺。若是這些電壓毛刺到達電路RF部分的電源引腳，嚴重時可能致使工做失效。

三、不合理的地線

若是RF電路的地線處理不當，可能產生一些奇怪的現象。對於數字電路設計，即便沒有地線層，大多數數字電路功能也表現良好。而在RF頻段，即便一根很短的地線也會如電感器同樣做用。粗略地計算，每毫米長度的電感量約爲l nH，433 MHz時10toni PCB線路的感抗約27Ω。若是不採用地線層，大多數地線將會較長，電路將沒法具備設計的特性。

四、天線對其餘模擬電路部分的輻射干擾

在PCB電路設計中，板上一般還有其餘模擬電路。例如，許多電路上都有模，數轉換（ADC）或數／模轉換器（DAC）。射頻發送器的天線發出的高頻信號可能會到達ADC的模擬淙攵恕Ｒ蛭魏蔚緶廢唄範伎贍莧縑煜咭謊⒊齷蚪郵誖F信號。若是ADC輸入端的處理不合理，RF信號可能在ADC輸入的ESD二極管內自激。從而引發ADC誤差。

 

 

 

 

五

射頻電路佈局原則

在設計RF佈局時，必須優先知足如下幾個總原則：

（1）儘量地把高功率RF放大器（HPA）和低噪音放大器（LNA）隔離開來，簡單地說，就是讓高功率RF發射電路遠離低功率RF接收電路；

（2）確保PCB板上高功率區至少有一整塊地，最好上面沒有過孔，固然，銅箔面積越大越好；

（3）電路和電源去耦一樣也極爲重要；

（4）RF輸出一般須要遠離RF輸入；

（5）敏感的模擬信號應該儘量遠離高速數字信號和RF信。

六

物理分區、電氣分區設計分區

能夠分解爲物理分區和電氣分區。物理分區主要涉及元器件佈局、朝向和屏蔽等問題；電氣分區能夠繼續分解爲電源分配、RF走線、敏感電路和信號以及接地等的分區。

一、咱們討論物理分區問題

元器件佈局是實現一個優秀RF設計的關鍵，最有效的技術是首先固定位於RF路徑上的元器件，並調整其朝向以將RF路徑的長度減到最小，使輸入遠離輸出，並儘量遠地分離高功率電路和低功率電路。

最有效的電路板堆疊方法是將主接地面（主地）安排在表層下的第二層，並儘量將RF線走在表層上。將RF路徑上的過孔尺寸減到最小不只能夠減小路徑電感，並且還能夠減小主地上的虛焊點，並可減小RF能量泄漏到層疊板內其餘區域的機會。在物理空間上，像多級放大器這樣的線性電路一般足以將多個RF區之間相互隔離開來，可是雙工器、混頻器和中頻放大器/混頻器老是有多個RF/IF信號相互干擾，所以必須當心地將這一影響減到最小。

二、RF與IF走線應儘量走十字交叉，並儘量在它們之間隔一塊地

正確的RF路徑對整塊PCB板的性能而言很是重要，這也就是爲何元器件佈局一般在手機PCB板設計中佔大部分時間的緣由。在手機PCB板設計上，一般能夠將低噪音放大器電路放在PCB板的某一面，而高功率放大器放在另外一面，並最終經過雙工器把它們在同一面上鏈接到RF端和基帶處理器端的天線上。須要一些技巧來確保直經過孔不會把RF能量從板的一面傳遞到另外一面，經常使用的技術是在兩面都使用盲孔。能夠經過將直經過孔安排在PCB板兩面都不受RF干擾的區域來將直經過孔的不利影響減到最小。

有時不太可能在多個電路塊之間保證足夠的隔離，在這種狀況下就必須考慮採用金屬屏蔽罩將射頻能量屏蔽在RF區域內，金屬屏蔽罩必須焊在地上，必須與元器件保持一個適當距離，所以須要佔用寶貴的PCB板空間。儘量保證屏蔽罩的完整很是重要，進入金屬屏蔽罩的數字信號線應該儘量走內層，並且最好走線層的下面一層PCB是地層。RF信號線能夠從金屬屏蔽罩底部的小缺口和地缺口處的佈線層上走出去，不過缺口處周圍要儘量地多布一些地，不一樣層上的地可經過多個過孔連在一塊兒。

三、恰當和有效的芯片電源去耦也很是重要

許多集成了線性線路的RF芯片對電源的噪音很是敏感，一般每一個芯片都須要採用高達四個電容和一個隔離電感來確保濾除全部的電源噪音。一塊集成電路或放大器經常帶有一個開漏極輸出，所以須要一個上拉電感來提供一個高阻抗RF負載和一個低阻抗直流電源，一樣的原則也適用於對這一電感端的電源進行去耦。

有些芯片須要多個電源才能工做，所以你可能須要兩到三套電容和電感來分別對它們進行去耦處理，電感極少並行靠在一塊兒，由於這將造成一個空芯變壓器並相互感應產生干擾信號，所以它們之間的距離至少要至關於其中一個器件的高度，或者成直角排列以將其互感減到最小。

四、電氣分區原則大致上與物理分區相同，但還包含一些其它因素

手機的某些部分採用不一樣工做電壓，並藉助軟件對其進行控制，以延長電池工做壽命。這意味着手機須要運行多種電源，而這給隔離帶來了更多的問題。

電源一般從鏈接器引入，並當即進行去耦處理以濾除任何來自線路板外部的噪聲，而後再通過一組開關或穩壓器以後對其進行分配。手機PCB板上大多數電路的直流電流都至關小，所以走線寬度一般不是問題，不過，必須爲高功率放大器的電源單獨走一條儘量寬的大電流線，以將傳輸壓降減到最低。爲了不太多電流損耗，須要採用多個過孔來將電流從某一層傳遞到另外一層。此外，若是不能在高功率放大器的電源引腳端對它進行充分的去耦，那麼高功率噪聲將會輻射到整塊板上，並帶來各類各樣的問題。

高功率放大器的接地至關關鍵，並常常須要爲其設計一個金屬屏蔽罩。在大多數狀況下，一樣關鍵的是確保RF輸出遠離RF輸入。這也適用於放大器、緩衝器和濾波器。在最壞狀況下，若是放大器和緩衝器的輸出以適當的相位和振幅反饋到它們的輸入端，那麼它們就有可能產生自激振盪。在最好狀況下，它們將能在任何溫度和電壓條件下穩定地工做。

實際上，它們可能會變得不穩定，並將噪音和互調信號添加到RF信號上。若是射頻信號線不得不從濾波器的輸入端繞回輸出端，這可能會嚴重損害濾波器的帶通特性。爲了使輸入和輸出獲得良好的隔離，首先必須在濾波器周圍布一圈地，其次濾波器下層區域也要布一塊地，並與圍繞濾波器的主地鏈接起來。把須要穿過濾波器的信號線儘量遠離濾波器引腳也是個好方法。

此外，整塊板上各個地方的接地都要十分當心，不然會在引入一條耦合通道。有時能夠選擇走單端或平衡RF信號線，有關交叉干擾和EMC/EMI的原則在這裏一樣適用。平衡RF信號線若是走線正確的話，能夠減小噪聲和交叉干擾，可是它們的阻抗一般比較高，並且要保持一個合理的線寬以獲得一個匹配信號源、走線和負載的阻抗，實際佈線可能會有一些困難。緩衝器能夠用來提升隔離效果，由於它可把同一個信號分爲兩個部分，並用於驅動不一樣的電路，特別是本振可能須要緩衝器來驅動多個混頻器。

當混頻器在RF頻率處到達共模隔離狀態時，它將沒法正常工做。緩衝器能夠很好地隔離不一樣頻率處的阻抗變化，從而電路之間不會相互干擾。緩衝器對設計的幫助很大，它們能夠緊跟在須要被驅動電路的後面，從而使高功率輸出走線很是短，因爲緩衝器的輸入信號電平比較低，所以它們不易對板上的其它電路形成干擾。壓控振盪器（VCO）可將變化的電壓轉換爲變化的頻率，這一特性被用於高速頻道切換，但它們一樣也將控制電壓上的微量噪聲轉換爲微小的頻率變化，而這就給RF信號增長了噪聲。

五、要保證不增長噪聲必須從如下幾個方面考慮

首先，控制線的指望頻寬範圍可能從DC直到2MHz，而經過濾波來去掉這麼寬頻帶的噪聲幾乎是不可能的；其次，VCO控制線一般是一個控制頻率的反饋迴路的一部分，它在不少地方都有可能引入噪聲，所以必須很是當心處理VCO控制線。要確保RF走線下層的地是實心的，並且全部的元器件都牢固地連到主地上，並與其它可能帶來噪聲的走線隔離開來。

此外，要確保VCO的電源已獲得充分去耦，因爲VCO的RF輸出每每是一個相對較高的電平，VCO輸出信號很容易干擾其它電路，所以必須對VCO加以特別注意。事實上，VCO每每布放在RF區域的末端，有時它還須要一個金屬屏蔽罩。諧振電路（一個用於發射機，另外一個用於接收機）與VCO有關，但也有它本身的特色。簡單地講，諧振電路是一個帶有容性二極管的並行諧振電路，它有助於設置VCO工做頻率和將語音或數據調製到RF信號上。全部VCO的設計原則一樣適用於諧振電路。因爲諧振電路含有數量至關多的元器件、板上分佈區域較寬以及一般運行在一個很高的RF頻率下，所以諧振電路一般對噪聲很是敏感。

信號一般排列在芯片的相鄰腳上，但這些信號引腳又須要與相對較大的電感和電容配合才能工做，這反過來要求這些電感和電容的位置必須靠得很近，並連回到一個對噪聲很敏感的控制環路上。要作到這點是不容易的。

自動增益控制（AGC）放大器一樣是一個容易出問題的地方，無論是發射仍是接收電路都會有AGC放大器。AGC放大器一般能有效地濾掉噪聲，不過因爲手機具有處理髮射和接收信號強度快速變化的能力，所以要求AGC電路有一個至關寬的帶寬，而這使某些關鍵電路上的AGC放大器很容易引入噪聲。設計AGC線路必須遵照良好的模擬電路設計技術，而這跟很短的運放輸入引腳和很短的反饋路徑有關，這兩處都必須遠離RF、IF或高速數字信號走線。

一樣，良好的接地也必不可少，並且芯片的電源必須獲得良好的去耦。若是必需要在輸入或輸出端走一根長線，那麼最好是在輸出端，一般輸出端的阻抗要低得多，並且也不容易感應噪聲。一般信號電平越高，就越容易把噪聲引入到其它電路。在全部PCB設計中，儘量將數字電路遠離模擬電路是一條總的原則，它一樣也適用於RF PCB設計。公共模擬地和用於屏蔽和隔開信號線的地一般是同等重要的，所以在設計早期階段，仔細的計劃、考慮周全的元器件佈局和完全的佈局*估都很是重要，一樣應使RF線路遠離模擬線路和一些很關鍵的數字信號，全部的RF走線、焊盤和元件周圍應儘量多填接地銅皮，並儘量與主地相連。若是RF走線必須穿過信號線，那麼儘可能在它們之間沿着RF走線布一層與主地相連的地。若是不可能的話，必定要保證它們是十字交叉的，這可將容性耦合減到最小，同時儘量在每根RF走線周圍多布一些地，並把它們連到主地。

此外，將並行RF走線之間的距離減到最小能夠將感性耦合減到最小。一個實心的整塊接地面直接放在表層下第一層時，隔離效果最好，儘管當心一點設計時其它的作法也管用。在PCB板的每一層，應布上儘量多的地，並把它們連到主地面。儘量把走線靠在一塊兒以增長內部信號層和電源分配層的地塊數量，並適當調整走線以便你能將地鏈接過孔佈置到表層上的隔離地塊。應當避免在 PCB各層上生成遊離地，由於它們會像一個小天線那樣拾取或注入噪音。在大多數狀況下，若是你不能把它們連到主地，那麼你最好把它們去掉。

七

PCB板設計時應注意幾個方面

 

一、電源、地線的處理

既使在整個PCB板中的佈線完成得都很好，但因爲電源、 地線的考慮不周到而引發的干擾，會使產品的性能降低，有時甚至影響到產品的成功率。因此對電、地線的佈線要認真對待，把電、地線所產生的噪音干擾降到最低限度，以保證產品的質量。對每一個從事電子產品設計的工程人員來講都明白地線與電源線之間噪音所產生的緣由，現只對下降式抑制噪音做以表述：

（1）衆所周知的是在電源、地線之間加上去耦電容。

（2）儘可能加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關係是：地線＞電源線＞信號線，一般信號線寬爲：0.2～0.3mm，最經細寬度可達 0.05～0.07mm，電源線爲1.2～2.5 mm。 對數字電路的PCB可用寬的地導線組成一個迴路， 即構成一個地網來使用（模擬電路的地不能這樣使用）

（3）用大面積銅層做地線用，在印製板上把沒被用上的地方都與地相鏈接做爲地線用。或是作成多層板，電源，地線各佔用一層。

二、數字電路與模擬電路的共地處理

如今有許多PCB再也不是單一功能電路（數字或模擬電路），而是由數字電路和模擬電路混合構成的。所以在佈線時就須要考慮它們之間互相干擾問題，特別是地線上的噪音干擾。數字電路的頻率高，模擬電路的敏感度強，對信號線來講，高頻的信號線儘量遠離敏感的模擬電路器件，對地線來講，整人PCB對外界只有一個結點，因此必須在PCB內部進行處理數、模共地的問題，而在板內部數字地和模擬地其實是分開的它們之間互不相連，只是在PCB與外界鏈接的接口處（如插頭等）。數字地與模擬地有一點短接，請注意，只有一個鏈接點。也有在PCB上不共地的，這由系統設計來決定。

三、信號線布在電（地）層上

在多層印製板佈線時，因爲在信號線層沒有布完的線剩下已經很少，再多加層數就會形成浪費也會給生產增長必定的工做量，成本也相應增長了，爲解決這個矛盾，能夠考慮在電（地）層上進行佈線。首先應考慮用電源層，其次纔是地層。由於最好是保留地層的完整性。

四、大面積導體中鏈接腿的處理

在大面積的接地（電）中，經常使用元器件的腿與其鏈接，對鏈接腿的處理須要進行綜合的考慮，就電氣性能而言，元件腿的焊盤與銅面滿接爲好，但對元件的焊接裝配就存在一些不良隱患如：①焊接須要大功率加熱器。②容易形成虛焊點。因此兼顧電氣性能與工藝須要，作成十字花焊盤，稱之爲熱隔離（heat shield）俗稱熱焊盤（Thermal），這樣，可以使在焊接時因截面過度散熱而產生虛焊點的可能性大大減小。多層板的接電（地）層腿的處理相同。

五、佈線中網絡系統的做用

在許多CAD系統中，佈線是依據網絡系統決定的。網格過密，通路雖然有所增長，但步進過小，圖場的數據量過大，這必然對設備的存貯空間有更高的要求，同時也對象計算機類電子產品的運算速度有極大的影響。而有些通路是無效的，如被元件腿的焊盤佔用的或被安裝孔、定們孔所佔用的等。網格過疏，通路太少對布通率的影響極大。因此要有一個疏密合理的網格系統來支持佈線的進行。標準元器件兩腿之間的距離爲0.1英寸（2.54mm），因此網格系統的基礎通常就定爲 0.1英寸（2.54 mm）或小於0.1英寸的整倍數，如：0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。

八

高頻PCB設計技巧和方法

一、傳輸線拐角要採用45°角，以下降回損

二、要採用絕緣常數值按層次嚴格受控的高性能絕緣電路板。這種方法有利於對絕緣材料與鄰近佈線之間的電磁場進行有效管理。

三、要完善有關高精度蝕刻的PCB設計規範。要考慮規定線寬總偏差爲+/-0.0007英寸、對佈線形狀的下切（undercut）和橫斷面進行管理並指定佈線側壁電鍍條件。對佈線（導線）幾何形狀和塗層表面進行整體管理，對解決與微波頻率相關的趨膚效應問題及實現這些規範至關重要。

四、突出引線存在抽頭電感，要避免使用有引線的組件。高頻環境下，最好使用表面安裝組件。

五、對信號過孔而言，要避免在敏感板上使用過孔加工（pth）工藝，由於該工藝會致使過孔處產生引線電感。

六、要提供豐富的接地層。要採用模壓孔將這些接地層鏈接起來防止3維電磁場對電路板的影響。

七、要選擇非電解鍍鎳或浸鍍金工藝，不要採用HASL法進行電鍍。

八、阻焊層可防止焊錫膏的流動。可是，因爲厚度不肯定性和絕緣性能的未知性，整個板表面都覆蓋阻焊材料將會致使微帶設計中的電磁能量的較大變化。通常採用焊壩（solder dam）來做阻焊層的電磁場。

這種狀況下，咱們管理着微帶到同軸電纜之間的轉換。在同軸電纜中，地線層是環形交織的，而且間隔均勻。在微帶中，接地層在有源線之下。這就引入了某些邊緣效應，需在設計時瞭解、預測並加以考慮。固然，這種不匹配也會致使回損，必須最大程度減少這種不匹配以免產生噪音和信號干擾。

九

電磁兼容性設計

電磁兼容性是指電子設備在各類電磁環境中仍可以協調、有效地進行工做的能力。電磁兼容性設計的目的是使電子設備既能抑制各類外來的干擾，使電子設備在特定的電磁環境中可以正常工做，同時又能減小電子設備自己對其它電子設備的電磁干擾。

一、選擇合理的導線寬度

因爲瞬變電流在印製線條上所產生的衝擊干擾主要是由印製導線的電感成分形成的，所以應儘可能減少印製導線的電感量。印製導線的電感量與其長度成正比，與其寬度成反比，於是短而精的導線對抑制干擾是有利的。時鐘引線、行驅動器或總線驅動器的信號線經常載有大的瞬變電流，印製導線要儘量地短。對於分立元件電路，印製導線寬度在1.5mm左右時，便可徹底知足要求；對於集成電路，印製導線寬度可在0.2～1.0mm之間選擇。

二、採用正確的佈線策略

採用平等走線能夠減小導線電感，但導線之間的互感和分佈電容增長，若是佈局容許，最好採用井字形網狀佈線結構，具體作法是印製板的一面橫向佈線，另外一面縱向佈線，而後在交叉孔處用金屬化孔相連。

三、有效地抑制串擾

爲了抑制印製板導線之間的串擾，在設計佈線時應儘可能避免長距離的平等走線，儘量拉開線與線之間的距離，信號線與地線及電源線儘量不交叉。在一些對干擾十分敏感的信號線之間設置一根接地的印製線，能夠有效地抑制串擾。

四、避免高頻信號經過印製導線時產生的電磁輻射

在印製電路板佈線時，還應注意如下幾點：

（1）儘可能減小印製導線的不連續性，例如導線寬度不要突變，導線的拐角應大於90度禁止環狀走線等。

（2）時鐘信號引線最容易產生電磁輻射干擾，走線時應與地線迴路相靠近，驅動器應緊挨着鏈接器。

（3）總線驅動器應緊挨其欲驅動的總線。對於那些離開印製電路板的引線，驅動器應牢牢挨着鏈接器。

（4）數據總線的佈線應每兩根信號線之間夾一根信號地線。最好是牢牢挨着最不重要的地址引線放置地迴路，由於後者常載有高頻電流。

五、抑制反射干擾

爲了抑制出如今印製線條終端的反射干擾，除了特殊須要以外，應儘量縮短印製線的長度和採用慢速電路。必要時可加終端匹配，即在傳輸線的末端對地和電源端各加接一個相同阻值的匹配電阻。根據經驗，對通常速度較快的TTL電路，其印製線條長於10cm以上時就應採用終端匹配措施。匹配電阻的阻值應根據集成電路的輸出驅動電流及吸取電流的最大值來決定。

六、電路板設計過程當中採用差分信號線佈線策略

佈線很是靠近的差分信號對相互之間也會互相緊密耦合，這種互相之間的耦合會減少EMI發射，一般（固然也有一些例外）差分信號也是高速信號，因此高速設計規則一般也都適用於差分信號的佈線，特別是設計傳輸線的信號線時更是如此。這就意味着咱們必須很是謹慎地設計信號線的佈線，以確保信號線的特徵阻抗沿信號線各處連續而且保持一個常數。

在差分線對的佈局佈線過程當中，咱們但願差分線對中的兩個PCB線徹底一致。這就意味着，在實際應用中應該盡最大的努力來確保差分線對中的PCB線具備徹底同樣的阻抗而且佈線的長度也徹底一致。差分PCB線一般老是成對佈線，並且它們之間的距離沿線對的方向在任意位置都保持爲一個常數不變。一般狀況下，差分線對的佈局佈線老是儘量地靠近。