PCB布局陷阱：规避设计缺陷与互感控制

本文主要探讨了在PCB（印刷电路板）设计中常见的布局陷阱，特别是在高频电子设备，如工作在315MHz到915MHz频段的通信电路中，如Tx（发射）和Rx（接收）的功率控制范围为-120dBm至+13dBm。文章特别关注了以下几个关键知识点： 1. 电感方向： - 当两个电感线圈或电路走线紧密相邻时，会产生互感现象，这类似于变压器的初级和次级线圈之间的相互作用。互感（LM）对电流和磁场的交互作用有直接影响，根据公式YB = LM * IA，YB代表向电路B注入的误差电压，而IA是电路A中的电流。 - 为了最小化耦合效应，电感应被布置成相互垂直，确保电流环路与磁场线方向一致。 2. 布局原则： - 电感之间的间距应尽可能增大，以减少相互间的电磁干扰。 - 电感的排列应保持直角，这样可以有效防止磁场耦合。 3. 引线耦合： - 引线靠近可能导致额外的互感，对敏感电路部分（如输入匹配网络、谐振槽路、天线匹配网络）造成影响。设计时需确保这些区域的走线远离主要电流路径，以减小辐射磁场并降低干扰。 4. 示例分析： - 图1展示了磁力线的分布，直观地说明了电感排列方向对互感的重要性。图2对比了两种布局，指出不合理的布局可能导致性能下降。 本文提供了关于PCB布局中避免互感和耦合陷阱的具体指导，强调了在设计高频电路时必须考虑的因素，包括电感的放置、引线的布局以及对敏感元件的隔离。遵循这些原则，可以有效提高电路的稳定性和性能。