Mikrowellen-Technik - Probleme, die Aufmerksamkeit beim Entwurf von HF-Leiterplatten benötigen

Obwohl tunrt sind noch viele dieoderetistttttttttttttttttttttttch Unsicherheesen in HF-Leeserplbeese Design, dodert sind noch viele Regeln dalss keinn be gefolgt in RF Brett Design. Allerdings, in praktisch Design, die wirklich nützlich Technik is wie zu Kompromiss diese Regeln wenn sie/Sie sind nicht umgesetzt fällig zu verschiedene Einschränkungen. Dies Artikel wird Fokus auf die verschiedene Fragen verwundt zu die Design vauf RF Schaltung Brett Partesiaufen.

Die unterschiedlich Eigenschaften vauf die Schaltung auf die Brett muss be getrennt, aber verbunden in optimal Bedingungen ohne elektromagnetisch Interferenz, die erfürdert Mikroüber. Allgemein, die Durchmesser vauf Mikro Löcher is 0.05mm~0.20mm, und diese Löcher sind allegemein geteilt in drei KbeiegehEndeerien, nämlich blind über, begraben via und durch VIA. Blind Löcher sind lokalisiert auf die oben und unten Oberflächen vauf die Leeserplbeite und haben a am am bestenenimmte Tiefe für Verbinden die Oberfläche Schaltung zu die innen Schaltung unten. Die Tiefe vauf die Löcher nodermalerweise tut nicht übersteigen a bestimmte Verhältnis ((Öffnung)). Begraben Löcher sind Verbindung Löcher in die innen Ebene von die printed Schaltung Brett dalss do nicht verlängern zu die Oberfläche von die printed Schaltung Brett. Beide Typen von Löcher sind lokalisiert in die innen Ebene von die Schaltung Brett, die is abgeschlossen von die Durchgeingsloch Fodermgebung Prozess voder Laminierung, und mehrere innen Ebenen keinn be überlappt währEnde die Bildung von die Durchgeingsloch. Die drester Typ, gerufen Durchgeingslöcher, läuft durch die ganze Schaltung board und kann be verwEndeet für intern Verbindungen or als Kleber Positionierung Löcher für Kompeinenten.

1. Partitionierungstechniken anwenden

Bei der Konstruktion der HF-Leiterplbeite sollte so weit wie möglich an den Hochleistungs-HF-Verstärker ((HPA)) und den rauscharmen Verstärker ((LNA)) isoliert sein, einfach zu sagen, ist, die Hochleistungs-HF-Sendeschaltung weg von der rauscharmen Empfangsschaltung zu lalssen. Dies kann leicht gemacht werden, wenn viel Platz auf der Leiterplatte ist. Aber in der Regel wird der PCB-Fertigungsraum bei vielen Kompeinenten sehr klein, so dalss dies schwierig zu erreichen ist. Sie können sie auf beiden Seiten der Leiterplatte platzieren oder sie abwechselnd anstatt gleichzeitig arbeiten lalssen. Hochleistungsschaltungen können manchmal auch HF-Puffer (Puffer) und spannungsgesteuerte Oszillazuren ((VCO)) enthalten.

2. Aufteilung der Entitäten

Dals BauteilLayraus ist der Schlüssel zu einem exzellenten HF-Design. Die effektivste Technik besteht darin, zuerst dals Bauteil auf dem HF-Pfad zu fixieren und es zu orientieren, um die Länge des HF-Pfades zu minimieren. Und halten Sie HF-Eingang fern von HF-Ausgang und so weit wie möglich von Hochleistungs-Schaltungen und rauscharmen Schaltungen.

In physisch Raum, Liniear Schaltungen solche als mehrstufig Verstärkers sind normalerweise ausreichend zu Isolat mehrfach RF Regieinen von jede odier, aber Diplexer, Mischer, und WENN Verstärkers immer haben mehrfach RF/WENN Signale störend mit jede odier, so Pflege muss be eingenommen zu minimieren dies Wirkung. RF und WENN Kabel sollte be gekreuzt als weit als möglich, und a Boden Fläche sollte be getrennt zwischen diem als weit als möglich. Die richtig RF Pfad is sehr wichtig zu die Leistung von die ganze PCB, die is warum Kompeinente Layraus normalerweise nimmt nach oben die meisten von die Zeit in mobil Telefon PCB-Design.

Auf einer Mobiltelefon-Leiterplatte ist es normalerweise möglich, eine rauscharme Verstärkerschaltung auf einer Seite des Leiterplattenmussers und einen Hochleistungsverstärker auf der underen Seite zu platzieren und sie schließlich mit einem Dipper an ein Ende der HF-Antenne und dals undere Ende des Balsisfrequenzprozessors auf derselben Seite zu verbinden. Dies erfordert etwals Geschick, um sicherzustellen, dalss HF-Energie nicht von einer Seite der Platine auf die undere durch Löcher übertragen wird, eine gängige Technik ist, blinde Löcher auf beiden Seiten zu verwenden. Die negativen Auswirkungen von durchlaufenden Löchern können minimiert werden, indem blinde Löcher auf beiden Seiten der Leiterplatte angeordnet werden, die frei von HF-Störungen sind.

3. Metallllschild

In einigen Fällen ist es nicht möglich, eine ausreichende Trennung zwischen mehreren Schaltungsblöcken beizubehalten. In diesem Fall müssen Metallschirme berücksichtigt werden, um HF-Energie innenhalb des HF-Bereichs abzuschirmen. Metallschirme haben aber auch Nebenwirkungen, wie hohe Herstellungs- und Montagekosten.

Es ist schwierig, eine hohe Präzision des Metallschildes mit unregelmäßiger Form in der Herstellung sicherzustellen, und dals Layout der Kompeinenten wird durch rechteckige oder quadratische Metallschilde begrenzt. Metallschild ist nicht förderlich für Bauteilaustausch und Fehlerverschiebung; Da dals Metallschild mit der Erdoberfläche verschweißt und in einem angemessenen Abstund zu den Bauteilen gehalten werden muss, nimmt es wertvollen Leiterplattenraum ein.

Es ist wichtig, die Integrität des Metallschildes so weit wie möglich sicherzustellen, so sollten die digitalen Signalleitungen, die in den Metallschild eintreten, so viel wie möglich durch die innere Schicht gehen, und es ist am besten, die nächste Schicht der Signalleitungsschicht als Malsseschicht einzustellen. HF-Signalleitung kann aus dem kleinen Spalt an der Unterseite der Metallschildabdeckung und der Verdrahtungsschicht des Erdungsspalts ausgehen, aber der Spalt sollte so weit wie möglich von einer großen Erdungsfläche umgeben sein, die Erdung der verschiedenen Signalschicht kann durch eine Vielzahl von Löchern verbunden werden. Trotz dieser Nachteile sind Metallschirme immer noch sehr effektiv und vont die einzige Lösung, um kritische Schaltkreise zu isolieren.

4. Entkopplungskreis der Stromversorgung

Geeignete und effektive Chip-Leistung-Entkopplungsschaltungen ((PPLE)) sind ebenfalls wichtig. Viele HF-Chips mit integrierten Linienindn Schaltungen sind sehr empfindlich auf Stromquellenrauschen, und normalerweise benötigt jeder Chip bis zu vier Kondensazuren und eine isolierende Induktivität, um alle Stromquellenrauschen herauszuFiltern.

Auch die physische Lage dieser entkoppelten Komponenten ist vont kritisch. Mehrere wichtige Komponenten-Layout-Prinzip ist: C4 so weit wie möglich in der Nähe der IC-Pins und der Erdung, C3 muss am nächsten am C4 sein, C2 muss am nächsten an C3 sein, und die Verbindung des Fußes und C4 der IC-Go-Linie sollte so kurz wie möglich sein, dalss dals Erdungsende der verschiedenen Komponenten (insbesondere des C4) normalerweise eine Platine mit der Erdungsebene nach unten ausleihen sollte und Malsse mit dem Fuß des Chips verbunden ist. Dals Durchgangsloch, dals die Baugrnach obenpe mit der Erdungsschicht verbindet, sollte so nah wie möglich am MontagePad auf der Leiterplatte sein. Es ist am besten, ein zutes Loch auf dem Pad zu verwenden, um die Induktivität der Verbindungsleitung zu minimieren, L1 sollte in der Nähe von C1 sein.

An integriert Schaltung or amplwennier normalerweise hat an vonfen colleczur Ausgabe, so a pullnach oben induczur is erforderlich zu Bereitstellung a hoch Impedanz HF-Leiterplatte Lalst und a niedrig Impedanz DC Leistung Versorgung. Die gleiche Grundsatz gilt zu Entkopplung die Leistung Seite von dies induczur. Einige Chips verlangen mehr als one Leistung Versorgung zu Arbeit, so it kann nehmen zwei or drei Sets von capacizurs und induczurs zu Entkoppeln sie separat, die kann nicht Arbeit gut wenn dort is nicht genug Raum um die Chip. In insbesondere, die induczurs sind rsindly Parallel zu jede odier, seit dies würde Form a holniedrig-core Transformazur und induzieren Interferenz Signals, so diey muss be at am wenigsten as weit auseinander as one von die Höhen, or arrangiert at rechts Winkel zu minimieren gegenseitig Induktivität.