在高速电路设计中候PCB布线的损耗解决方案

编者注：在电子产品越来越小型化时，PCB布线本来就已经很短，PCB材料可能已经使用到最合适，但是在损耗依然无法达到要求时，我们是否还有其它可以考虑的因素？

前段时间我们写了一篇关于USB3.0的信号完整性的文章，说了其中一个元器件的选用问题。正好一个朋友又遇到了类似的问题，由于损耗过大，一个劲的又是去调节PCB布线长度，长度压缩了1inch，还是不行；又是去换PCB材料，最后也没有很好地解决问题，其实最终发现最大的问题根本就在于物料的选型，因为很多时候PCB布线所带来的损耗比物料的损耗小很多，这是很多工程师没有注意到的。因为很多不太了解高速电路设计的工程师，对元器件损耗没有一个很明白和清晰的认识，也就不知道从何下手了，或者是觉得PCB布线那么长，连接器或者其他的元件那么小，就想当然地觉得损耗就小... ...

首先咱们粗略的看一个Commonchoke、connector和一段5inch的PCB布线（普通的FR4材料）的损耗对比(本案例只是一个比较案例，尽量少挑刺)：

图1

对比5GHz的频点，很显然，connector的损耗最大，其次是Common choke，最小的是5inch的PCB布线。这时，如果你选择的connector和common choke比较差，不管你再怎么去调节PCB布线可能都无法满足你的设计要求。即使换材料，减小损耗的效果肯定不会带来很大的改善，比较其在损耗中的占比是最小的。但是如果能更改common choke或者是connector，这个效果就会显而易见，如下是换一款common choke的损耗对比。

图2

同样对比5GHz的频点，Common choke的损耗就减小了非常多，这是PCB布线或者是换PCB材料完全无法比拟的。当然，如果是改善连接器，其效果会可能会比较明显。在此就不再赘述，有兴趣的工程师可以自行动手试一试。

当然，也可以对比一下有源的眼图仿真，图3 是没有换器件之前的眼图，图4是换了器件之后的眼图：

图3

图4

眼图的结果也表明效果是显而易见的。其实在产品设计的过程中，PCB的布线往往不是你想修改就能修改的，这牵涉到很多方面和部门之间的协作；换PCB材料也很麻烦，只要有改板之后才能调整。所以，有时候可以换一个思路，考虑下通路上的问题，这时说不定会有意想不到的效果。

审核编辑：郭婷