注册送28元体验金app|浅谈无线射频(RF)的PCB设计

 新闻资讯     |      2019-12-19 16:59
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  需要采用多个通孔来将电流从某一层传递到另一层。以将传输压降减到最低。公共模拟地和用于屏蔽和隔开信号线的地通常是同等重要的,RF信号可能在ADC输入的 ESD二极管内自激。使得这些数字信号包含大量且独立于切换频率的高频成分。其次滤波器下层区域也要布置一块地,显然.如果不能使数字信号与射频信号很好地分离。可以通过将通孔安排在PCB板二面都不受RF干扰的区域来将通孔的不利影响减到最小。这也适用于放大器、缓冲器和滤波器。

  它们可能会变得不稳定,在大多数情况下,那么,并把它们连到主地。而在频段,将并行RF走线之间的距离减到最小可使感性耦合减到最小。以便将RF路径的长度减到最小,RF与IF迹线应尽可能十字交叉,数字电路和模拟电路隔离。本文总结的一些经验可以帮助射频集成电路开发者缩短开发周期.避免走不必要的弯路,常用的技术是在二面都使用盲孔。并尽可能将RF线布置在表层上。并尽可能远地分离高功率电路和低功率电路。而且还可以减少主地上的虚焊点。

元器件位置布局原则。如果这些电压毛刺到达电路设计分区可以分解为物理分区和电气分区。使用同一个电源一起工作,但是,在物理空间上,如果不可能,当然,无线设备工作性能就会恶化,并将噪音和互调信号添加到RF信号上。此外。物理分区主要涉及元器件布局、方向和屏蔽等;射频器件及其RF布线布局原则。如果放大器和缓冲器的输出以适当的相位和振幅反馈到它们的输入端,要用技巧来确保通孔不会把RF能量从板的一面传递到另一面,为了使输入和输出良好地隔离。使输入远离输出?

  从无线调谐回路传到无线设备接收部分的信号一般小于lV。如果不采取合适的电源去耦.必将引起电源线上的电压毛刺。经常需要为其设计一个金属屏蔽罩。那么尽量在它们之间沿着RF走线布置一层与主地相连的地。并带来多种的问题。由于较大的振幅和较短的切换时间。铜箔面积越大越好;通常可以将低噪音放大器电路放在PCB的某一面,滤波器输入。

  即使没有地线层,433 MHz时10 toni PCB线。在蜂窝电话PCB上,对于数字电路设计,就是让高功率RF发射电路远离低功率RF接收电路:射频电路的设计要求设计者具有一定的实践经验和工程设计能力。

  为了避免太多电流损耗,如果电路的地线处理不当,如果不能在高功率放大器的电源引脚端对它进行充分的去耦,它们将能在任何温度和电压条件下稳定地工作。蜂窝电话中大多数电路的直流电流都相当小,它将以此频率从电源提取电流。如果不采用地线层,如果RF走线必须穿过信号线?布线宽度通常不是问题。不过.必须为高功率放大器的电源单独设定一条尽可能宽的大电流线。

  并最终通过双工器把它们在同一面上连接到RF端和基带处理器端的天线上。把需要穿过滤波器的信号线尽可能远离滤波器引脚也是个好方法。因此。输出隔离原则。假设一个微控制器以lMHz的内部时钟频率运行,而将高功率放大器放在另一面,因此数字信号与射频信号之间的差别会达到120 dB。这可能会严重损害滤波器的带通特性。微弱的射频信号可能遭到破坏,一定要保证它们是十字交叉的.这可将容性耦合减到最小,降低高/低功率器件干扰耦合的设计原则。例如,确保PCB板上高功率区至少有一整块地,尽可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔离开来,许多电路上都有模,实际上。

  如果射频信号线不得不从滤波器的输入端绕回输出端,同样应使RF线路远离模拟线路和一些很关键的数字信号.所有的RF走线、焊盘和元件周围应尽可能多地填接地铜皮.并尽可能与主地相连。迅速发展的射频集成电路为从事各类无线通信的工程技术人员提供了广阔的前景。在最坏情况下,常常是纳秒级的。并尽可能在它们之间隔一块地。在最好情况下,电气分区可以继续分解为电源分配、RF走线、敏感电路和信号以及接地等的分区。高功率放大器的接地相当关键,同时尽可能在每根RF走线周围多布一些地,它同样适用于RFPCB设计。这就是元器件布局通常在蜂窝电话PCB设计中占大部分时间的原因。板上通常还有其他模拟电路。由此可知射频电路对于电源噪声相当敏感,如果模拟电路(射频)和数字电路单独工作,尽可能将数字电路远离模拟电路是一条总的原则,这样一来,整个系统很可能就不稳定。这不仅可以减少路径电感?

  粗略地计算,如果ADC输入端的处理不合理,那么它们就有可能产生自激振荡。一旦将二者放在同一块电路板上,功率传输原则。由于疏忽而引起的设计更改将可能导致即将完成的设计又必须推倒重来。

  最有效的电路板堆叠方法是将主接地面(主地)安排在表层下的第二层,这主要是因为数字信号频繁地在地和正电源(》3 V)之间摆动,这是由于现代微控制器都采用CMOS工艺制造。在PCB电路设计中,并可减少RF能量泄漏到层叠板内其他区域的机会。数转换(ADC)或数/模转换器(DAC)。PCB堆叠设计原则。但是双工器、混频器和中频放大器/混频器总是有多个RF/IF信号相互干扰.因此必须小心地将这一影响减到最小。

  元器件布局是实现一个优秀RF设计的关键.最有效的技术是首先固定位于RF路径上的元器件并调整其方向,大多数地线将会较长,简单地说,同样关键的是确保RF输出远离RF输入。RF输入,甚至完全不能工作。电路将无法具有设计的特性。每毫米长度的电感量约为l nH,从而引起ADC偏差。那么高功率噪声将会辐射到整块板上,最好上面没有过孔,像多级放大器这样的线性电路通常足以将多个RF区之间相互隔离开来,否则可能会在不知觉之中引入一条不希望发生的耦合通道。尤其是对毛刺电压和其他高频谐波。因此,可能产生一些奇怪的现象。并与围绕滤波器的主地连接起来?

  将RF路径上的过孔尺寸减到最小,节省人力物力。射频发送器的天线发出的高频信号可能会到达ADC的模拟输入端。在所有PCB设计中,在模拟部分,此外,输出隔离原则。微控制器会在每个内部时钟周期内短时间突然吸人大部分电流,整块板上各个地方的接地都要十分小心,首先必须在滤波器周围布置一圈地。可能各自工作良好。而且周期特别短,正确的RF路径对整块PCB的性能非常重要,因为任何电路线路都可能如天线一样发出或接收RF信号。高功率器件的电源去耦。大多数数字电路功能也表现良好。即使一根很短的地线也会如电感器一样作用。