在硬件電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，每一個(gè)細(xì)微的環(huán)節(jié)都對(duì)產(chǎn)品的性能起著至關(guān)重要的作用，尤其是在高頻介電常數(shù)及介質(zhì)損耗測(cè)試儀這樣的高精度設(shè)備中。為了確保測(cè)試儀能夠穩(wěn)定、精準(zhǔn)地運(yùn)行，在硬件電路設(shè)計(jì)上采用了一系列先進(jìn)且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇胧?/p>

多層印刷電路板（PCB）設(shè)計(jì)是整個(gè)硬件電路設(shè)計(jì)的基石。通過精心規(guī)劃電源層、地層和信號(hào)層，實(shí)現(xiàn)了不同信號(hào)之間的有效隔離，大大減少了信號(hào)之間的串?dāng)_。電源層為電路提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)，地層則作為信號(hào)的參考平面，而信號(hào)層負(fù)責(zé)傳輸各種數(shù)據(jù)信號(hào)。這種合理的分層設(shè)計(jì)，就像構(gòu)建了一個(gè)井然有序的城市，不同功能的區(qū)域劃分明確，減少了相互之間的干擾。

在信號(hào)傳輸線路上，磁珠和濾波電容的組合使用堪稱精妙。磁珠就像是一位忠誠(chéng)的衛(wèi)士，專門抑制高頻噪聲，它能夠在高頻信號(hào)的傳輸過程中，將那些雜亂無章的高頻干擾信號(hào)轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉。而濾波電容則如同一個(gè)精細(xì)的濾網(wǎng)，可濾除低頻雜波，讓低頻信號(hào)能夠純凈地通過。二者相輔相成，共同凈化信號(hào)，確保信號(hào)在傳輸過程中的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

對(duì)于關(guān)鍵的模擬電路部分，比如信號(hào)放大電路，采用金屬屏蔽罩進(jìn)行物理隔離是必不可少的。信號(hào)放大電路就像是整個(gè)測(cè)試儀的“心臟”，它將微弱的信號(hào)進(jìn)行放大，以便后續(xù)的處理和分析。然而，它也非常容易受到外界電磁干擾的影響。金屬屏蔽罩就像為 “心臟” 穿上了一層堅(jiān)固的鎧甲，能夠有效地阻擋外界電磁干擾耦合到電路中，保障信號(hào)放大電路的正常工作。

優(yōu)化接地設(shè)計(jì)同樣不容忽視。采用單點(diǎn)接地或多點(diǎn)接地的方式，旨在確保整個(gè)電路的接地電位一致。地電位差就像電路中的“暗流”，如果不能妥善處理，就會(huì)引發(fā)各種干擾問題。單點(diǎn)接地適用于一些對(duì)干擾較為敏感、信號(hào)頻率較低的電路部分，它能夠有效地減少地電位差引起的干擾。而多點(diǎn)接地則更適合于高頻電路，能夠提供更低的接地阻抗，快速地將干擾信號(hào)引入大地。通過合理選擇接地方式，就像為電路構(gòu)建了一個(gè)穩(wěn)固的根基，讓整個(gè)電路在穩(wěn)定的環(huán)境中運(yùn)行。

這些硬件電路設(shè)計(jì)上的精心布局和巧妙安排，從多層 PCB 的分層規(guī)劃，到信號(hào)傳輸線路的凈化處理，再到關(guān)鍵電路的物理隔離和接地設(shè)計(jì)的優(yōu)化，每一個(gè)環(huán)節(jié)都緊密相扣，共同保障了高頻介電常數(shù)及介質(zhì)損耗測(cè)試儀的高精度和高穩(wěn)定性。

審核編輯 黃宇