Technologie PCB - Principe de disposition des cartes de circuits RF

Principe de disposition des cartes de circuits RF

Lors de la conception d'une disposition RF, les principes généraux suivants doivent d'abord être respectés:

1. La sortie RF doit généralement être éloignée de l'entrée RF.

2. Les signaux analogiques sensibles doivent être aussi éloignés que possible des signaux numériques à grande vitesse et des signaux RF.

3. Séparer autant que possible l'amplificateur RF haute puissance HPA de l'amplificateur à faible bruit LNA. En termes simples, éloignez le circuit émetteur RF haute puissance du circuit récepteur RF basse puissance.

4. Assurez - vous que la zone de haute puissance sur le PCB a au moins une pièce entière mise à la terre, de préférence sans trou. Bien sûr, plus la surface de la Feuille de cuivre est grande, mieux c'est.

5. Le découplage du circuit et de l'alimentation est également très important.

6. Le zonage de conception peut être décomposé en zonage physique et zonage électrique. Le zonage physique concerne principalement la disposition des composants, l'orientation et le blindage. Les partitions électriques peuvent continuer à être décomposées en partitions pour la distribution électrique, le câblage RF, les circuits et signaux sensibles et la mise à la terre.

Principe du zonage physique

1. Principe de la disposition de la position des composants. La disposition des éléments est la clé pour obtenir une bonne conception RF. La technique la plus efficace consiste tout d'abord à fixer le composant sur le chemin radiofréquence et à ajuster son orientation de manière à minimiser la longueur du chemin radiofréquence, à éloigner l'entrée de la sortie et à séparer autant que possible la masse des circuits de forte puissance et des circuits de faible puissance.

2. Principe de conception d'empilement de PCB. La méthode la plus efficace d'empilement de cartes consiste à disposer le plan de masse principal sur une deuxième couche sous la couche superficielle et à disposer autant de lignes RF que possible sur la surface. Minimiser la taille des pores sur le chemin RF peut non seulement réduire l'inductance du chemin, mais aussi réduire les points de soudure virtuels sur la masse principale et réduire les risques de fuite d'énergie RF dans d'autres zones du stratifié.

3. Principe de l'équipement RF et sa disposition de câblage RF. Dans l'espace physique, un circuit linéaire tel qu'un amplificateur Multi - étages est généralement suffisant pour isoler plusieurs zones RF les unes des autres, mais un duplexeur, un mélangeur et un amplificateur / mélangeur à fréquence intermédiaire ont toujours plusieurs RF / if. Les signaux interfèrent les uns avec les autres, il faut donc prendre soin de minimiser cet effet. Les traces RF et if doivent être croisées autant que possible et mises à la terre entre elles dans la mesure du possible. Le bon chemin RF est très important pour la performance de l'ensemble du PCB, c'est pourquoi la disposition des éléments occupe généralement la majeure partie du temps dans la conception de PCB de téléphone portable.

4. Principe de conception pour réduire le couplage perturbateur des dispositifs haute / basse puissance. Sur un PCB de téléphone portable, il est généralement possible de placer un circuit amplificateur à faible bruit d'un côté du PCB, un amplificateur à haute puissance de l'autre côté et enfin de le connecter à l'extrémité RF et au processeur en bande de base du même côté via un duplexeur. Sur l'antenne à la fin. Les compétences doivent être utilisées pour s'assurer que les trous excessifs ne déplacent pas l'énergie RF d'un côté à l'autre de la carte. Une technique courante consiste à utiliser des trous borgnes des deux côtés. Les effets néfastes des Vias peuvent être minimisés en les disposant dans des zones sans interférence RF de part et d'autre du PCB.

Principes de zonage électrique

1. Principe de transmission de puissance. La plupart des circuits dans les téléphones ont relativement peu de courant continu, de sorte que la largeur de câblage n'est généralement pas un problème. Cependant, pour l'alimentation d'un amplificateur de forte puissance, il est nécessaire de disposer individuellement une ligne de courant important aussi large que possible pour minimiser la chute de tension de transmission. Pour éviter une perte de courant excessive, de multiples pores sont nécessaires pour transporter le courant d'une couche à l'autre.

2. Découplage de puissance pour l'équipement de puissance élevée. Si le découplage complet n'est pas possible à la broche d'alimentation de l'amplificateur de puissance élevée, le bruit de puissance élevée rayonne sur toute la carte et provoque divers problèmes. La mise à la terre d'un amplificateur de haute puissance est très critique et nécessite souvent la conception d'un blindage métallique pour celui - ci.

3. Principe d'isolation des entrées / sorties RF. Dans la plupart des cas, il est également essentiel de s'assurer que la sortie RF est éloignée de l'entrée RF. Cela s'applique également aux amplificateurs, Buffers et filtres. Dans le pire des cas, si les sorties des amplificateurs et des Buffers sont renvoyées à leurs entrées avec la phase et l'amplitude appropriées, elles peuvent avoir des oscillations auto - excitées. Dans le meilleur des cas, ils seront en mesure de fonctionner de manière stable dans toutes les conditions de température et de tension. En effet, ils peuvent devenir instables et ajouter du bruit et des signaux d'intermodulation au Signal RF.

4. Principe d'isolation d'entrée / sortie de filtre. Si la ligne de Signal RF doit reboucler de l'entrée vers la sortie du filtre, cela peut sérieusement endommager les caractéristiques passe - bande du filtre. Pour bien isoler les entrées et les sorties, il faut d'abord placer la masse autour du filtre, puis la masse dans la zone inférieure du filtre et la connecter à la masse principale autour du filtre. C'est aussi un bon moyen de garder les lignes de signal qui doivent traverser le filtre aussi loin que possible des broches du filtre. En outre, la mise à la terre à divers endroits sur toute la plaque doit être effectuée avec beaucoup de soin, sinon des canaux de couplage indésirables peuvent être introduits inconsciemment.

5. Circuit numérique et circuit analogique isolés. Dans toutes les conceptions de PCB, il est un principe général de garder les circuits numériques aussi loin que possible des circuits analogiques, ce qui s'applique également aux conceptions rfpcb. La mise à la terre analogique commune et la mise à la terre pour masquer et séparer les lignes de signal sont généralement tout aussi importantes. Les changements de conception dus à la négligence peuvent entraîner le renversement et la reconstruction de la conception à venir. Les circuits RF doivent également être éloignés des circuits analogiques et de certains signaux numériques très critiques. Toutes les pistes RF, les Plots et les composants doivent être remplis de cuivre de masse autant que possible et connectés à la masse principale autant que possible. Si les traces RF doivent passer par les lignes de signal, essayez de placer une couche de terre reliée à la terre principale le long des traces RF entre elles. Si ce n'est pas possible, assurez - vous qu'ils sont croisés. Cela peut minimiser le couplage capacitif. Dans le même temps, placez autant de terre que possible autour de chaque piste RF et connectez - la à la terre principale. De plus, minimiser la distance entre les traces RF parallèles permet de minimiser le couplage inductif.