Leiterplattentechnisch - Design der elektromagnetischen Kompatibilität der HF-Schaltung Leiterplatte

Design der elektromagnetisttttttchen Kompatibilität der HF-Schaltung Leiterplatte

PCB EMC Layout

Mit die Entwicklung vauf Kommunikatiauf Technologie, Hundheld drahtlos Radio Frequenzschalttechnik is verwendet mehr und mehr weit verbreitet, solche als: drahtlos Pager, mobil Telefone, drahtlos PDA, etc. Die Leistung Indikazuren von die Radio Frequenz Schaltung direkt Auswirkungen die Qualität von die ganze Produkt. Eins von die größte Eigenschaften von diese Hundheld Produkte is Miniaturisierung, und Miniaturisierung Mittel dass die Dichte von Komponenten is sehr groß, die macht die gegenseitig Interferenz von Komponenten (including SMD, SMC, nackt Chips, etc.) sehr prominent. Ungeeignet Hundhabung von elektromagnetisch Interferenz Signale kann Ursache die ganze Schaltung System zu fehlschlagen zu Arbeit normalerweise. Daher, wie zu verhindern und unterdrücken elektromagnetisch Interferenz and Verbesserung elektromagnetisch Kompatibilität hat werden a sehr wichtig Diema wenn Design Radio Leiterplatten für Frequenzkreise. The gleiche Schaltung, unterschiedlich PCB Design Struktur, seine Leistung Indikazuren wird be sehr unterschiedlich.

1+. Die Wahl der Platte

Die Substrat von Leiterplatten umfassen zwei Kategorien: organisch und anorganisch. Die wichtigsten Eigenschaften des Substrats sind die dielektrische Konstante εr, der Dissipationsfakzur (oder dielektrischer Verlust) tanδ, der Wärmeausdehnungskoeffizient CET und die Feuchtigkeitsaufnahme. Unter ihnen beeinflusst εr Schaltungsimpedanz und Signalübertragungsrate. Für Hochfrequenzschaltungen ist die dielektrische Konstantentoleranz der kritischste Faktor, und ein Substrat mit einer kleinen dielektrischen Konstantentoleranz sollte ausgewählt werden.

2. PCB-Designprozess

Da sich die Verwendung von Protel99SE Svontwsind von Protel98 und anderer Svontware unterscheidet, werden wir zunächst kurz den Prozess des PCB Designs mit Protel99SE Software diskutieren.

1. Da Protel99SE das Projekt-Datenbankmodus-Management (PROJECT) verwendet, ist es unter Windows99 implizit. Daher sollten Sie zuerst eine Datenbankdatei erstellen, um den entworfenen Schaltplan und das PCB-Layout zu verwalten.

2. Der Entwurf des schematischen Diagramms. Um die Netzwerkverbindung zu realisieren, müssen die verwendeten Komponenten während des Prinzipienentwurfs in der Komponentenbibliodiek vorhanden sein, ansonsten sollten die benötigten Komponenten in SCHLIB erstellt und in der Bibliodieksdatei gespeichert werden. Rufen Sie dann einfach die benötigten Komponenten aus der Komponentenbibliodiek auf und verbinden Sie sie entsprechend dem entworfenen Schaltplan.

3. Nachdem das Schaltplanentwurf abgeschlossen ist, kann eine Netzliste für den Einsatz im PCB-Design gebildet werden.

4. PCB Design. a. Bestimmung der Leiterplattenform und -größe. Die Form und Größe der Leiterplatte werden entsprechend der Position der entworfenen Leiterplatte im Produkt, der Größe des Raumes, der Form und der Zusammenarbeit mit anderen Komponenten bestimmt. MECHANISCH

Die LAYER-Ebene verwendet den Befehl PLACETRACK, um das Aussehen der Leiterplatte zu zeichnen. b. Entsprechend den Anforderungen von SMT, machen Sie Positionierlöcher, Sichtaugen, Referenzpunkte usw. auf der Leiterplatte. c. Herstellung von Bauteilen. Wenn Sie spezielle Komponenten verwenden müssen, die nicht in der Komponentenbibliothek vorhanden sind, müssen Sie die Komponenten vor dem Layout erstellen. Der Prozess der Herstellung von Komponenten in Protel99SE ist relativ einfach. Wählen Sie den Befehl "MAKELIBRARY" im Menü "DESIGN", um das Fenster der Bauteilproduktion zu öffnen, und wählen Sie dann den Befehl "NEWCOMPONENT" im Menü "TOOL", um die Komponenten zu entwerfen. Es ist nur notwendig, das entsprechende Pad an einer bestimmten Position mit PLACEPAD und anderen Befehlen auf der TOPLAYER-Ebene entsprechend der Form und Größe des eigentlichen Bauteils zu zeichnen und es auf das erforderliche Pad zu bearbeiten (einschließlich der Pad-Form, Größe, Innendurchmesser Größe und Winkel). Zeichnen Sie dann mit dem Befehl PLACETRACK die maximale Form der Komponente in der Ebene TOPOVERLAYER, nehmen Sie einen Komponentennamen und speichern Sie ihn in der Komponentenbibliothek. d. Nachdem die Komponenten hergestellt sind, werden Layout und Verdrahtung durchgeführt. Diese beiden Teile werden im Folgenden ausführlich erörtert. e. Nach Abschluss des oben genannten Verfahrens muss eine Inspektion durchgeführt werden. Zum einen beinhaltet es die Prüfung des Schaltungsprinzips. Zum anderen ist es notwendig, die Abstimmungs- und Montageprobleme untereinander zu überprüfen. Das Schaltungsprinzip kann manuell oder automatisch durch das Netzwerk überprüft werden (das durch das Schaltplan gebildete Netzwerk kann mit dem von der Leiterplatte gebildeten Netzwerk verglichen werden). f. Nachdem die Inspektion korrekt ist, archivieren und ausgeben Sie die Datei. In Protel99SE müssen Sie den Befehl "EXPORT" in der Option "FILE" verwenden, um die Datei im angegebenen Pfad und in der angegebenen Datei zu speichern (der Befehl "IMPORT" überträgt eine Datei an Protel99SE). Hinweis: Nachdem der Befehl "SAVECOPYAS..." in der Option "FILE" in Protel99SE ausgeführt wurde, ist der gewählte Dateiname unter Windows 98 nicht sichtbar, so dass die Datei im Explorer nicht angezeigt werden kann. Dies ist nicht genau dasselbe wie die Funktion "SAVEAS..." in Protel98.

3. Verkabelung

Nachdem das Layout der Komponenten grundsätzlich abgeschlossen ist, kann die Verkabelung gestartet werden. Das Grundprinzip der Verdrahtung ist: Nachdem die Montagedichte es zulässt, versuchen Sie, Verdrahtungsdesign niedriger Dichte zu verwenden, und die Signalverdrahtung ist so dick wie möglich, was zur Impedanzanpassung förderlich ist.

Bei Hochfrequenzschaltungen kann eine unzumutbare Auslegung der Signalleitungsrichtung, -breite und -abstände zu Querstörungen zwischen Signalsignalübertragungsleitungen führen; Darüber hinaus hat das Systemnetzteil selbst auch Rauschunterdrücke, so dass es bei der Konstruktion von Leiterplatten-Hochfrequenz-Leiterplatten integriert werden muss. Überlegen Sie, vernünftige Verkabelung.

Bei der Verdrahtung sollten alle Spuren weit von der Grenze der Leiterplatte entfernt sein (etwa 2mm), um Drahtbruch oder versteckte Gefahren zu vermeiden, wenn die Leiterplatte hergestellt wird. Das Netzkabel sollte so breit wie möglich sein, um den Schleifenwiderstand zu reduzieren. Gleichzeitig sollte die Richtung des Netzkabels und des Erdungskabels mit der Richtung der Datenübertragung übereinstimmen, um die Störfestigkeit zu verbessern; Anzahl der Löcher; Je kürzer die Verkabelung zwischen den Komponenten, desto besser, um die Verteilungsparameter und gegenseitige elektromagnetische Störungen zu reduzieren; für inkompatible Signalleitungen sollten voneinander ferngehalten werden und versuchen, parallele Verdrahtung zu vermeiden, und auf beiden Seiten sollten die Signalleitungen senkrecht zueinander sein; Bei der Verdrahtung sollte die Adressseite, die eine Ecke benötigt, in einem Winkel von 135° liegen, um ein Drehen im rechten Winkel zu vermeiden.

Bei der Verdrahtung sollte die direkt mit dem Pad verbundene Leitung nicht zu breit sein. Die Spur sollte so weit wie möglich von nicht verbundenen Komponenten entfernt sein, um Kurzschlüsse zu vermeiden; Durchkontaktierungen sollten nicht auf den Komponenten gezeichnet werden und sollten so weit wie möglich von nicht verbundenen Komponenten entfernt sein, um Produktionsphänomene wie virtuelles Schweißen, kontinuierliches Schweißen, Kurzschluss und so weiter zu vermeiden.

Bei der HF-Schaltungsplatinenkonstruktion ist die korrekte Verdrahtung der Stromleitung und der Erdungsleitung besonders wichtig, und ein vernünftiges Design ist das wichtigste Mittel, um elektromagnetische Störungen zu überwinden. Ziemlich viele Störquellen auf der Leiterplatte werden durch die Stromversorgung und den Erdungskabel erzeugt, und die Störstörungen, die durch den Erdungskabel verursacht werden, sind die größten.

Der Hauptgrund dafür, dass der Erdungskabel leicht elektromagnetische Störungen bildet, ist die Impedanz des Erdungskabels. Wenn ein Strom durch den Erdungskabel fließt, wird eine Spannung auf dem Erdungskabel erzeugt, wodurch ein Erdungsschleifenstrom erzeugt und eine Schleifeninterferenz des Erdungskabels gebildet wird. Wenn sich mehrere Schaltkreise einen Erdabschnitt teilen, entsteht eine gemeinsame Impedanzkopplung, die zu sogenannten Erdgeräuschen führt. Daher sollten Sie beim Verdrahten des Erdungskabels der HF-Schaltungsplatine Folgendes tun:

*Zunächst wird die Schaltung in Blöcke unterteilt. Der Hochfrequenz-Schaltkreis kann grundsätzlich in Hochfrequenz-Verstärkung, Mischen, Demodulation, lokalen Oszillator und andere Teile unterteilt werden. Ein gemeinsamer potenzieller Bezugspunkt ist für jedes Schaltungsmodul vorgesehen, d.h. der jeweilige Massedraht jeder Modulschaltung., Damit das Signal zwischen verschiedenen Schaltungsmodulen übertragen werden kann. Dann wird es an der Stelle zusammengefasst, an der die HF-Schaltungsplatine mit dem Erdungskabel verbunden ist, das heißt, es wird in dem Haupterdungskabel zusammengefasst. Da es nur einen Bezugspunkt gibt, gibt es keine gemeinsame Impedanzkopplung, so dass es kein gegenseitiges Interferenzproblem gibt.

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