PCB Tecnico - Capisci davvero le regole di progettazione del PCB della scheda RF?

Come ingegnere di progettazione PCB competente, le regole generali di layout PCB devono essere comprese da tutti. Tuttavia, conoscete tutti le regole di progettazione del PCB della scheda RF? Successivamente, condividerò con voi alcuni dei principi di layout e cablaggio del PCB scheda RF, spero che vi sarà utile.

Principi di layout PCB della scheda RF

1. determinazione del layout: Prima del layout, si dovrebbe avere una comprensione dettagliata delle funzioni del bordo, bande di frequenza di lavoro, corrente e tensione, tipi principali di dispositivo RF, EMC, indicatori RF correlati, ecc., e chiarire la struttura laminata, controllo dell'impedenza, dimensione della struttura esterna, cavità di schermatura e copertura La dimensione e la posizione del dispositivo, le istruzioni di elaborazione di dispositivi speciali (come la dimensione e la posizione del dispositivo che deve essere scavato e la custodia viene dissipata direttamente), ecc.

Inoltre, la potenza, la dissipazione del calore, il guadagno, l'isolamento, la sensibilità e altri indicatori dei principali componenti RF e la connessione dei circuiti di filtraggio, bias e corrispondenza dovrebbero essere chiariti. Per il circuito dell'amplificatore di potenza, devono essere ottenuti anche i requisiti di cablaggio corrispondenti raccomandati dal manuale del dispositivo o dalla simulazione del software di analisi del campo RF. Prendi la guida del circuito di corrispondenza dell'impedenza.

2. partizione fisica: La chiave è di organizzare i componenti principali secondo il flusso principale del segnale del bordo. In primo luogo, fissare i componenti sul percorso RF in base alla posizione della porta RF e regolare il loro orientamento per ridurre al minimo la lunghezza del percorso RF. Oltre alle regole generali di layout, è necessario considerare come ridurre l'interferenza reciproca e la capacità anti-interferenza tra le varie parti per garantire un isolamento sufficiente di più circuiti. Per i moduli di circuito con isolamento insufficiente o sorgenti di radiazioni sensibili e forti, dovrebbe essere considerato uno scudo metallico. Proteggere l'energia della radiofrequenza nell'area RF.

3. partizione elettrica: Il layout è generalmente diviso in tre parti: alimentazione elettrica, digitale e analogico. Devono essere separati nello spazio e il layout non può attraversare l'area. Separare il più possibile segnali forti e deboli e separare digitale e analogico. I circuiti che svolgono la stessa funzione dovrebbero essere disposti all'interno di un certo intervallo il più possibile per ridurre l'area del loop del segnale.

Principi di cablaggio PCB della scheda RF

1. Tenere il circuito digitale lontano dal circuito analogico il più possibile, assicurarsi che la traccia RF si riferisce a un piano di terra di grande area e instradare la traccia RF sulla superficie il più possibile.

2. Le linee di segnale digitali e analogiche non interregionali. Se il cablaggio a radiofrequenza deve passare attraverso la linea del segnale, è preferibile instradare uno strato di terra collegato alla terra principale lungo il cablaggio a radiofrequenza tra di loro; seconda scelta, per garantire la linea di radiofrequenza Cross con la linea di segnale per ridurre al minimo l'accoppiamento capacitivo. Allo stesso tempo, posizionare il più terreno possibile intorno a ogni traccia RF e collegarlo al terreno principale.

Generalmente, le linee stampate in radiofrequenza non dovrebbero essere cablate in parallelo e non dovrebbero essere troppo lunghe. Se è davvero necessario un cablaggio parallelo, un filo di terra dovrebbe essere aggiunto tra i due fili (il filo di terra è perforato per garantire una buona messa a terra). Linee differenziali a radiofrequenza, linee parallele, due linee parallele con un filo di terra (il filo di terra è perforato per garantire una buona messa a terra) e l'impedenza caratteristica della linea stampata è progettata secondo i requisiti del dispositivo.

3. La sequenza di base del cablaggio del circuito stampato a radiofrequenza: linea di radiofrequenza - linea di interfaccia di radiofrequenza della banda base (linea IQ) - linea dell'orologio - parte di alimentazione - parte di banda base digitale - terra.

4. considerando che l'olio verde influenzerà le prestazioni e il segnale della linea microstrip, si raccomanda che la linea microstrip a scheda singola ad alta frequenza non debba essere rivestita con olio verde e che la linea microstrip a scheda singola a media e bassa frequenza sia raccomandata per essere rivestita con olio verde.

Scheda PCB

5. Le tracce di radiofrequenza di solito non sono perforate. Se le tracce RF devono essere sostituite con strati, la dimensione dei vias deve essere ridotta al minimo. Questo non solo riduce l'induttanza del percorso, ma riduce anche la possibilità di perdite di energia RF in altre aree del laminato.

6. Ci sono sempre segnali RF/IF multipli che interferiscono l'uno con l'altro in duplexer, amplificatori a frequenza intermedia e mixer. Le tracce RF e IF devono essere incrociate il più possibile e un terreno dovrebbe essere posizionato tra di loro.

7. Ad eccezione di scopi speciali, è vietato estendere cavi in eccesso sulle tracce del segnale RF.

8. Il cablaggio della linea di interfaccia a radiofrequenza della banda base (linea IQ) dovrebbe essere più ampio, preferibilmente sopra 10mil. Per evitare errori di fase, la lunghezza della linea dovrebbe essere il più possibile uguale e la spaziatura dovrebbe essere il più possibile uguale.

9. la linea di controllo della radiofrequenza richiede che il cablaggio sia il più breve possibile e la lunghezza del cablaggio è regolata in base all'impedenza in ingresso e in uscita del dispositivo del segnale di controllo della trasmissione per ridurre l'introduzione di rumore. Tenere le tracce lontano da segnali RF, fori non metallizzati e bordi "rettificati". Non perforare vias di terra intorno alle tracce per evitare che i segnali si accoppiano al suolo RF attraverso i vias.

10. mantenere il cablaggio digitale e il cablaggio di alimentazione lontano dai circuiti di radiofrequenza il più possibile; I circuiti di clock e i circuiti ad alta frequenza sono le principali fonti di interferenza e radiazione e devono essere disposti separatamente e lontano dai circuiti sensibili.

11. Il cablaggio dell'orologio principale deve essere il più breve possibile, la larghezza della linea è raccomandata per essere superiore a 10 mil e i due lati del cablaggio sono coperti di terra per evitare interferenze da altre linee di segnale. Si consiglia di utilizzare una linea di strip per il routing.

12. La linea di controllo dell'oscillatore controllato a tensione (VCO) deve essere lontana dal segnale RF. Se necessario, la linea di controllo VCO può essere messa a terra.