改善手機音頻性能的PCB設計考慮

對于PCB布版工程師，手機提出了終極挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代手機包含了便攜式設備中所能找到的幾乎所有子系統(tǒng)，且每一個子系統(tǒng)都有彼此沖突的要求。一個設計良好的電路板必須最大限度地發(fā)揮連接到它上面的各個器件的性能，并避免多個系統(tǒng)間的干擾。而各子系統(tǒng)不一致的要求必然會導致性能的下降。

　　盡管手機中音頻功能性不斷增加，但在電路板設計過程中，音頻電路受到的關注往往最少。下文給出了一些建議，有助于確保實現(xiàn)一個布局良好而不犧牲音頻質量的電路板。

　　應該

　　-謹慎考慮底層規(guī)劃。理想的底層規(guī)劃應把不同類型的電路劃分在不同的區(qū)域。圖1所示即為一個很好的底層規(guī)劃。

　　-盡可能使用差分信號。帶有差分輸入的音頻器件能夠抑制噪聲。差分信號中間一般是不能加地線。因為差分信號的應用原理最重要的一點便是利用差分信號間相互耦合所帶來的好處，如 磁通量消除 ，抗噪能力等。若在中間加地線，便會破壞耦合效應。差分對的布線有兩點要注意，一是兩條線的長度要盡量一樣長，另一是兩線的間距（此間距由差分阻抗決定）要一直保持不變，也就是要保持平行。平行的方式有兩種，一種為兩條線走在同一走線層（side-by-side），一種為兩條線走在上下相鄰兩層（over-under）。一般以前者side-by-side實現(xiàn)的方式較多。

　　-隔離接地電流，以避免數(shù)字電流增加模擬電路的噪聲。基本上， 將模/數(shù)地分割隔離是對的。 要注意的是信號走線盡量不要跨過有分割的地方， 還有不要讓電源和信號的回流電流路徑變化太大。數(shù)模信號走線不能交叉的要求是因為速度稍快的數(shù)字信號其返回電流路徑會盡量沿著走線的下方附近的地流回數(shù)字信號的源頭，若數(shù)模信號走線交叉，則返回電流所產生的噪聲便會出現(xiàn)在模擬電路區(qū)域內。

　　-模擬電路使用星狀接地。音頻功率放大器的電流消耗量一般很大，這可能會對它們自己的接地或其它參考接地有不良影響。

　　·將電路板上未用區(qū)域都變成接地面。在信號走線附近實現(xiàn)接地覆蓋，以通過電容耦合把信號線中多余的高頻能量分流到大地。

　　不應該

　　-在板上使用混合電路。盡管手機的射頻區(qū)一般都被認為是模擬的，但從射頻區(qū)耦合到音頻電路中的噪聲會被解調為能聽得到的雜音。

　　-模擬音頻信號布線過長。太長的模擬音頻線跡可能會受到數(shù)字和射頻電路的噪聲干擾。

　　-忘記接地回路的重要性。接地不良的系統(tǒng)會出現(xiàn)嚴重失真、噪聲、串音以及射頻抗擾能力低等問題。

　　-中斷數(shù)字電流的自然回路。這一路徑產生的環(huán)路面積最小，可降低天線影響和電感效應。

　　-忽視了要將旁路電容盡放置在可能接近其要旁路的電源管腳的位置。