高頻PCB和高速PCB有什么區別

 行業新聞     |      2022-01-04 11:09:22    |      愛彼電路

高頻和高速有什么區別呢?
對于高頻,很多人的理解就是較高的信號頻率,雖然不能說這種看法有誤,但對于高速電子設計工程師來說,理解應當更為深刻,我們除了關心信號的固有頻率,還應當考慮信號發射時同時伴隨產生的高階諧波的影響,一般我們使用下面這個公式來做定義信號的發射帶寬,有時也稱為EMI發射帶寬:F=1/(Tr*π), F是頻率(GHz);Tr(納秒)指信號的上升時間或下降時間。通常當F>100MHz的時候,就可以稱為高頻電路。所以,在數字電路中,是否是高頻電路,并不在于信號頻率的高低,而主要是取決于上升沿和下降沿。根據這個公式可以推算,當上升時間小于3.185ns左右的時候,我們認為是高頻電路。

高速電路通常指數字電路的運算速度很快,這與數字電路需要的時鐘脈沖頻率有關,這些脈沖為矩形脈沖波。高頻電路一般說的是無線電電波頻率,這是正旋波,一般無線電波的發射和接收電路都稱高頻電路,高頻電路有時是相對的,比如電視機的中頻實際上比收音機的高頻電路工作頻率更高。對高頻和高速電路沒有嚴格的區分,僅僅是針對不同的設計問題,人為劃分的一個大概的范疇。

什么是高速電路?
這的確是一個“熟悉”又“模糊”的概念。而事實上,業界對高速電路并沒有一個統一的定義,通常對高速電路的界定有以下多種看法:有人認為,如果數字邏輯電路的頻率達到或者超過45MHZ~50MHZ,而且工作在這個頻率之上的電路已經占到了整個電子系統一定的份量(比如說1/3),就稱為高速電路。也有人認為高速電路和頻率并沒有什么大的聯系,是否高速電路只取決于它們的上升時間;還有人認為高速電路就是我們早些年沒有接觸過,或者說能產生并且考慮到趨膚效應的電路,更多的人則對高速進行了量化的定義,即當電路中的數字信號在傳輸線上的延遲大于1/2上升時間時,就叫做高速電路。

如何選擇高頻高速PCB材料?
在選擇用于高頻電路的PCB所用的基板時,要特別考察材料DK,在不同頻率下的變化特性。而對于側重信號高速傳輸方面的要求,或特性阻抗控制要求,則重點考察DF及其在頻率、溫濕度等條件下的性能。一般型基板材料在頻率變化的條件下,表現出DK、DF值變化較大的規律。特別是在l MHz到l GHz的頻率內,它們的DK、DF值的變化更加明顯。例如,一般型環氧樹脂一玻纖布基的基板材料(一般型FR-4)在lMHz的頻率下的DK值為4.7,而在lGHz的頻率下的DK值變化為4.19。超過lGHz以上,它的DK值的變化趨勢于平緩。其變化趨勢是隨著頻率的增高,而變?。ǖ兓炔淮螅?,例如在l0GHz下,一般FR一4的DK值為4.15,具有高速、高頻特性的基板材料在頻率變化的情況下,DK值變化較小,自lMHz到lGHz的變化頻率下,DK多保持在0.02范圍的變化。其DK值在由低到高不同頻率條件下,略微有下降的趨向。

一般型基板材料的介質損失因子(DF),在受到頻率變化(特別是在高頻范圍內的變化)的影響而產生DF值的變化要比DK大。其變化規律是趨于增大,因此,在評價一種基板材料的高頻特性時,要對其考察的重點是它的DF值變化情況。具有高速高頻特性的基板材料,在高頻下變化特性方面,一般型基板材料存在著兩類明顯的不同的兩類:一類是隨著頻率的變化,它的(DF)值變化甚小。還有一類是在變化幅度上與一般型基板材料盡管相近,但它本身的(DF)值較低。愛彼電路是專業高精密PCB電路板研發生產廠家,可批量生產4-46層電路板,線路板,高頻線路板,高速電路板,混壓電路板,HDI線路板等,定位高精密!高難度!高標準!