PCB设计中应对高频干扰的要点

PCB设计在整个PCB中非常重要，它决定了整个PCB的基础。 本文总结了PCB设计中需要注意的一些要点，供参考。 1、PCB板的选择必须满足设计要求、批量生产和成本

PCB设计在整个电路板中非常重要，它决定了整个PCB的基础。 本文总结了PCB设计中需要注意的一些要点。

1、选择PCB板

PCB板的选择必须在满足设计要求与批量生产和成本之间取得平衡。 设计要求包括电气和机械部分。 在设计超高速 PCB 板（频率大于 GHz）时，这种材料问题通常很重要。 例如，常用的FR-4材料在几个GHz频率下具有介电损耗，这将极大地影响信号衰减，并且可能不适合。 就电性而言，要注意介电常数和介电损耗是否适用于设计频率。

2、避免高频干扰

避免高频干扰的基本思想是尽量减少高频信号电磁场的干扰，即串扰。 可以增加高速信号和模拟信号之间的距离，或者可以在模拟信号旁边添加接地保护/狩猎走线。 还应注意数字地对模拟地的噪声干扰。

3、解决信号完整性问题

信号完整性基本上是阻抗匹配的问题。 影响阻抗匹配的因素包括信号源和输出阻抗的结构、走线的特性阻抗、负载侧的特性以及走线的拓扑架构。 解决办法是终止并调整路由拓扑。

4、实现差分配线模式

差分对接线时应注意两点。 一是两条线的长度应尽可能相同，二是两条线之间的距离（由差分阻抗决定）应始终保持不变，即保持平行 。 有两种并行方式。 一种是两条线路并排在同一层上行走，另一种是两条线路在上下相邻层上行走。 一般来说，前者有许多并行的实现。

5、当输出端只有一根时钟信号线时，实现差分分配线

只有当信号源和接收器都是差分信号时，使用差分分配线才有意义。 因此，差分分配线不能用于只有一个输出端的时钟信号。

6、接收端差分线对间PCB电阻匹配

接收端差分线对之间通常添加匹配电阻，其值应等于差分阻抗值。 这将提高信号质量。

7、差分对PCB走线应靠近、平行

差分对的布线应适当靠近并平行。 所谓适当的做法是因为这个距离会影响差分阻抗的值，而差分阻抗是设计差分对的重要参数。 需要并行也是因为需要保持差分阻抗的一致性。 如果两条线或远或近，差分阻抗就会不一致，从而影响信号完整性和时序延迟。

8、实际接线中一些理论冲突的处理

a. 基本上，对模拟/数字信号进行划分和隔离是正确的。 需要注意的是，信号走线不要交叉，电源和信号的返回电流路径不要变得太大。

b. 晶体振荡器是一种模拟正反馈振荡电路。 为了获得稳定的振荡信号，必须满足环路增益和相位的规格。 该模拟信号的振荡指标很容易受到干扰。 即使添加接地保护走线，也可能无法完全隔离干扰。 而且，如果距离太远，平面上的噪声也会影响正反馈振荡电路。 因此，晶振与芯片的距离必须尽可能近。

c. 事实上，高速布线和 EMI 要求之间存在许多冲突。 但基本原理是，由于EMI添加的电阻电容或铁氧体梁，导致信号的某些电气特性无法满足规范。 因此，最好采用布线和PCB堆叠技术来解决或减少EMI问题，例如将高速信号布线到内层。 最后，使用电阻电容或铁氧体梁来减少对信号的损害。