Leiterplattentechnisch - Das Layoutprinzip der HF-Leiterplatte

Das Layout-Prinzip von HF-Leiterplatte

Bei der Gestaltung des HF-Layouts müssen zunächst die folgenden allgemeinen Grundsätze eingehalten werden:

1. Der HF-Ausgang muss normalerweise weit vom HF-Eingang entfernt sein.

2. Empfindliche analoge Signale sollten so weit wie möglich von digitalen Hochgeschwindigkeitssignalen und HF-Signalen entfernt sein.

3. Trennen Sie den Hochleistungs-HF-Verstärker HPA vom rauscharmen Verstärker LNA so weit wie möglich. Einfach ausgedrückt, halten Sie die Hochleistungs-HF-Senderschaltung von der Low-Power-HF-Empfängerschaltung fern.

4. Achten Sie darauf, dass sich mindestens ein ganzes Stück Erde im Hochleistungsbereich auf der PCB, vorzugsweise ohne Vias. Natürlich, je größer die Fläche der Kupferfolie, die bessere.

5. Schaltung und Leistungsentkopplung sind auch extrem wichtig.

6. Das Designfach kann in physisches Fach und elektrisches Fach zerlegt werden. Die physische Partition umfasst hauptsächlich Komponentenlayout, Richtung und Abschirmung. Elektrische Fächer können weiterhin in Fächer für Stromverteilung, HF-Verdrahtung, empfindliche Schaltungen und Signale und Erdung zerlegt werden.

Prinzip der physikalischen Trennung

1. Das Prinzip der Anordnung der Komponentenposition. Das Bauteillayout ist der Schlüssel zu einem guten HF-Design. Die effektivste Technik besteht darin, zuerst die Komponenten auf dem HF-Pfad zu fixieren und ihre Richtung anzupassen, um die Länge des HF-Pfades zu minimieren, den Eingang vom Ausgang fernzuhalten und so weit wie möglich Erdtrennung von Hochleistungs- und Low-Power-Schaltungen.

2. PCB Stapeln Design Prinzipien. Die effektivste Leiterplattenstapeltechnik besteht darin, die Hauptgrundebene auf der zweiten Schicht unterhalb der Oberflächenschicht anzuordnen und die HF-Linien auf der Oberflächenschicht so weit wie möglich anzuordnen. Die Minimierung der Größe der Durchkontaktierungen auf dem HF-Pfad kann nicht nur die Pfadinduktivität verringern, sondern auch die virtuellen Lötstellen auf dem Hauptgrund reduzieren und die Wahrscheinlichkeit verringern, dass HF-Energie an andere Bereiche im Laminat ausläuft.

3. Prinzipien von Hochfrequenzgeräten und deren Anordnung der HF-Verdrahtung. Im physischen Raum, Lineare Schaltungen wie mehrstufige Verstärker sind in der Regel ausreichend, um mehrere HF-Zonen voneinander zu isolieren, aber Duplexer, Mischer, und Zwischenfrequenzverstärker/Mischer haben immer mehrere HF/Investmentfonds. Die Signale stören sich gegenseitig, Daher muss darauf geachtet werden, diesen Effekt zu minimieren. Die HF- und IF-Spuren sollten sich so weit wie möglich kreuzen, und so viel wie möglich einen Boden dazwischen legen. Der richtige HF-Pfad ist sehr wichtig für die Leistung der gesamten PCB, Deshalb nimmt das Bauteillayout in der Regel die meiste Zeit im Mobiltelefon in Anspruch PCB-Design.

4. Entwurfsprinzipien, um die Störkopplung von Geräten mit hoher/niedriger Leistung zu reduzieren. Auf der Mobiltelefon-Leiterplatte können Sie normalerweise die rauscharme Verstärkerschaltung auf eine Seite der Leiterplatte legen und den Hochleistungsverstärker auf die andere Seite legen und sie schließlich mit dem HF-Ende und dem Basisbandprozessor auf der gleichen Seite durch einen Duplexer verbinden. Auf der Antenne am Ende. Fertigkeiten müssen verwendet werden, um sicherzustellen, dass Durchkontaktierungen keine HF-Energie von einer Seite der Platine auf die andere übertragen. Eine gängige Technik ist, blinde Löcher auf beiden Seiten zu verwenden. Die negativen Auswirkungen der Durchgangslöcher können minimiert werden, indem die Durchgangslöcher auf beiden Seiten der Leiterplatte in Bereichen angeordnet werden, die frei von HF-Interferenzen sind.

Grundsätze der elektrischen Zoneneinteilung

1. Das Prinzip der Kraftübertragung. Die meisten Schaltungen in Mobiltelefonen haben relativ kleine Gleichstromströme, so dass die Verdrahtungsbreite normalerweise kein Problem ist. Es ist jedoch notwendig, separat eine große Stromleitung so breit wie möglich für die Stromversorgung des Hochleistungsverstärkers einzustellen, um den Übertragungsspannungsabfall zu minimieren. Um zu hohe Stromverluste zu vermeiden, werden mehrere Durchkontaktierungen benötigt, um Strom von einer Schicht auf eine andere zu übertragen.

2. Entkopplung der Stromversorgung für Hochleistungsgeräte. Wenn es am Stromversorgungsstift des Hochleistungsverstärkers nicht vollständig entkoppelt werden kann, strahlt Hochleistungsrauschen auf die gesamte Platine aus und verursacht verschiedene Probleme. Die Erdung von Hochleistungsverstärkern ist sehr kritisch, und es ist oft notwendig, ein Metallschild dafür zu entwerfen.

3. Das Prinzip der HF-Eingangs-/Ausgangsisolierung. In den meisten Fällen ist es auch wichtig sicherzustellen, dass der HF-Ausgang weit vom HF-Eingang entfernt ist. Dies gilt auch für Verstärker, Puffer und Filter. Im schlimmsten Fall, wenn der Ausgang des Verstärkers und Puffers mit entsprechender Phase und Amplitude an ihren Eingang zurückgespeist wird, können sie Selbstoszillation haben. Im besten Fall können sie unter allen Temperatur- und Spannungsbedingungen stabil arbeiten. Tatsächlich können sie instabil werden und Rauschen und Intermodulationssignale zum HF-Signal hinzufügen.

4. Das Prinzip der Filtereingangs-/Ausgangsisolierung. Wenn die HF-Signalleitung vom Eingangsende des Filters zurück zum Ausgangsende geschleift werden muss, kann dies die Bandpass-Eigenschaften des Filters ernsthaft beschädigen. Um den Ein- und Ausgang gut zu isolieren, muss zuerst eine Masse um den Filter gelegt werden, und dann muss eine Masse im unteren Bereich des Filters platziert und mit der Haupterde verbunden werden, die den Filter umgibt. Es ist auch eine gute Möglichkeit, die Signalleitungen, die durch den Filter gehen müssen, so weit wie möglich von den Filterstiften entfernt zu halten. Darüber hinaus muss die Erdung verschiedener Stellen auf der gesamten Platine sehr vorsichtig sein, da sonst unbewusst ein unerwünschter Kupplungskanal eingeführt werden kann.

5. Digitale Schaltung und analoge Schaltung sind isoliert. Alles in allem PCB Designs, Es ist ein allgemeines Prinzip, digitale Schaltungen so weit wie möglich von analogen Schaltungen fernzuhalten, and it also applies to RFPCB Design. Die gemeinsame analoge Masse und die Masse zur Abschirmung und Trennung von Signalleitungen sind in der Regel gleichermaßen wichtig. Durch Fahrlässigkeit verursachte Konstruktionsänderungen können dazu führen, dass das fertiggestellte Design umgekippt und umgebaut wird.. Die HF-Schaltung sollte auch von analogen Schaltungen und einigen sehr kritischen digitalen Signalen ferngehalten werden. Alle HF-Spuren, Pads und Bauteile sollten möglichst mit geschliffenem Kupfer gefüllt werden, und so weit wie möglich mit dem Hauptgrund verbunden. Wenn die HF-Spur durch die Signalleitung gehen muss, Versuchen Sie, eine Schicht Erde, die mit der Haupterde entlang der HF-Spur zwischen ihnen verbunden ist, anzuordnen. Wenn es nicht möglich ist, stellen Sie sicher, dass sie überquert werden. Dies kann die kapazitive Kopplung minimieren. Zur gleichen Zeit, Platzieren Sie so viel Masse wie möglich um jede HF-Spur und verbinden Sie sie mit der Haupterde. Darüber hinaus, Minimierung des Abstandes zwischen parallelen HF-Leiterbahnen kann induktive Kopplung minimieren.