PCB Tecnico - Differenza tra PCB ad alta frequenza e PCB a radiofrequenza

Il PCB ad alta frequenza è un circuito radio, ma non coinvolge il circuito a microonde (il microonde è utilizzato per elaborare circuiti superiori a 1000 MHz, a partire dal campo elettromagnetico della fisica, che è abbastanza diverso dai nostri circuiti comuni), ed è utilizzato per la trasmissione di onde radio, ricezione, modulazione, demodulazione, amplificazione, ecc.

PCB ad alta frequenza (PCB HF) è un circuito stampato speciale ad alta frequenza elettromagnetica, utilizzato nel campo dei PCB ad alta frequenza (frequenza maggiore di 300MHZ o lunghezza d'onda inferiore a 1 metro) e microonde (frequenza maggiore di 3GHZ o lunghezza d'onda inferiore a 0,1 metri), che sono prodotti utilizzando parte dei processi del metodo ordinario di produzione di circuiti rigidi o utilizzando un metodo di trattamento speciale su una scheda rivestita di rame con substrato a microonde. In generale, le schede ad alta frequenza possono essere definite come schede con frequenze superiori a 1GHz.

Caratteristiche del piatto per PCB ad alta frequenza (PCB HF):

1.DK dovrebbe essere abbastanza piccolo e stabile, di solito più piccolo il meglio, DK alto può portare al ritardo della trasmissione del segnale.

2.DF dovrebbe essere molto piccolo, questo colpisce principalmente la qualità della trasmissione del segnale, DF più piccolo può ridurre la perdita di segnale di conseguenza.

3. Il coefficiente di espansione termica dovrebbe essere lo stesso di quello della lamina di rame per quanto possibile, in quanto la differenza può causare la lamina di rame a separarsi durante i cambiamenti caldi e freddi.

4. L'assorbimento dell'acqua deve essere basso negli ambienti umidi, l'alto assorbimento dell'acqua influenzerà DK e DF.

5. Resistenza al calore, resistenza chimica, resistenza agli urti e resistenza alla buccia devono essere buone.

PCB ad alta frequenza

Indice di prestazione del PCB ad alta frequenza

Il piccolo amplificatore di segnale ad alta frequenza ha due tipi di forme di circuito: amplificatore risonante e amplificatore a banda larga. L'indice di performance comprende principalmente le seguenti voci.

1.Gain

Il circuito ad alta frequenza e il circuito a bassa frequenza hanno guadagno di tensione e indice di guadagno di potenza. Per il circuito dell'amplificatore risonante, si riferisce alla frequenza risonante f0, per il circuito dell'amplificatore a banda larga, si riferisce a una bolla di frequenza.

2.Passband

Simile al concetto di circuito a bassa frequenza, per il circuito dell'amplificatore risonante, passband si riferisce alla differenza tra due frequenze corrispondenti quando l'ampiezza normalizzata scende a 0,707 rispetto alla frequenza risonante f0; per il circuito di amplificatori a banda larga, è la definizione corrispondente relativa a una certa frequenza.

3.Selettività

La selettività è principalmente rivolta al circuito dell'amplificatore risonante, che caratterizza la capacità del circuito di selezionare segnali utili per sopprimere segnali inutili. È solitamente misurato dal coefficiente rettangolare e dal rapporto di soppressione, che si basano sulla curva caratteristica di risonanza del circuito.

4.Rumore

Quando il circuito dell'amplificatore funziona, a causa di vari motivi, il vettore si muoverà irregolarmente e formerà rumore all'interno del circuito, che influenzerà la qualità del segnale. Questo effetto è solitamente descritto dal rapporto tra potenza del segnale PS e potenza del rumore PN (SNR). Il valore del rumore è definito come il rapporto tra segnale in ingresso e rapporto rumore e segnale in uscita e rapporto rumore.

5.Stabilità

La stabilità del circuito dell'amplificatore ad alta frequenza si riferisce alla stabilità della sua prestazione principale quando cambia lo stato di lavoro o la condizione. Ad esempio, il cambiamento della temperatura ambiente o la fluttuazione della tensione di alimentazione influenzerà lo stato di funzionamento DC del circuito dell'amplificatore, anche i parametri del componente del circuito cambieranno, il che causerà il guadagno del circuito dell'amplificatore a cambiare, l'offset della frequenza centrale e la distorsione della curva di risonanza. Anche auto-eccitato e incapace di lavorare affatto.

Schema del circuito ad alta frequenza

Introduzione del PCB RF

La radiofrequenza è indicata come RF, la radiofrequenza è la corrente di radiofrequenza, è un genere di abbreviazione dell'onda elettromagnetica a corrente alternata ad alta frequenza. La corrente alternata che cambia meno di 1000 volte al secondo è chiamata corrente a bassa frequenza e che più di 1000 volte è chiamata corrente ad alta frequenza e la radiofrequenza è una corrente ad alta frequenza. Il sistema televisivo via cavo è l'uso della trasmissione a radiofrequenza

Nella teoria dell'elettronica, quando la corrente scorre attraverso il conduttore, il campo magnetico si formerà intorno al conduttore quando la corrente alternata passa attraverso il conduttore, il campo elettromagnetico alternato si formerà intorno al conduttore, che è chiamato onda elettromagnetica.

Quando la frequenza dell'onda elettromagnetica è inferiore a 100kHz, l'onda elettromagnetica sarà assorbita dalla superficie terrestre e non può formare una trasmissione efficace. Tuttavia, quando la frequenza dell'onda elettromagnetica è superiore a 100kHz, l'onda elettromagnetica può diffondersi nell'aria e riflettere attraverso la ionosfera al bordo esterno dell'atmosfera per formare una capacità di trasmissione a lunga distanza. Chiamiamo l'onda elettromagnetica ad alta frequenza con capacità di trasmissione a lunga distanza come radiofrequenza.

Composizione e caratteristiche del circuito RF

Il circuito RF del telefono cellulare ordinario è composto da canale di ricezione, canale di trasmissione e circuito lo. È principalmente responsabile della ricezione della demodulazione del segnale e della trasmissione della modulazione delle informazioni. I primi telefoni cellulari demodulano le informazioni ricevute sulla banda base solo dopo la conversione di frequenza supereterodina (i telefoni cellulari hanno, miscelazione a due stadi e uno e due circuiti oscillatori locali); i nuovi telefoni cellulari demodulano direttamente le informazioni ricevute sulla banda base (zero se). In alcuni telefoni cellulari, il sintetizzatore di frequenza e l'oscillatore a tensione controllata del ricevitore (rx-vco) sono anche integrati nella frequenza intermedia.

Qual è la differenza tra PCB ad alta frequenza e PCB RF

Selezione materiale:

HF PCB utilizza tipicamente materiali con basse costanti dielettriche (DK) e bassi fattori di perdita dielettrica (DF), come politetrafluoroetilene (PTFE) o resine speciali riempite di ceramica, per ridurre al minimo la perdita di energia e il ritardo dei segnali durante la trasmissione.

I PCB RF, d'altra parte, sono più interessati alla stabilità e alla variazione della costante dielettrica, così come lo spessore del dielettrico materiale, il coefficiente di deriva della temperatura e la prestazione stroboscopica. I materiali comunemente usati includono l'etere del polifenilene (PPO o PPE), ecc.

Requisiti di progettazione:

La progettazione di PCB ad alta frequenza richiede il controllo dell'impedenza per garantire stabilità e integrità della trasmissione del segnale. Ciò include larghezza di linea fine, spaziatura e controllo delle dimensioni.

Oltre al controllo preciso dell'impedenza, i PCB RF richiedono anche l'integrazione di più componenti RF (ad esempio, filtri, amplificatori, miscelatori, ecc.) e la disposizione fine e il cablaggio per garantire la corrispondenza dell'impedenza e le prestazioni di trasmissione del segnale delle interconnessioni tra questi componenti.

Scenario di applicazione:

I PCB ad alta frequenza sono ampiamente utilizzati in apparecchiature di comunicazione digitale ad alta velocità, sistemi radar, apparecchiature di navigazione satellitare e così via.

I PCB RF, d'altra parte, sono ampiamente utilizzati in apparecchiature di comunicazione wireless (ad esempio telefoni cellulari, stazioni base), comunicazioni satellitari, radar, sistemi di identificazione a radiofrequenza (RFID) e altri campi.

Le principali differenze tra PCB ad alta frequenza e PCB RF sono i loro requisiti di frequenza, selezione del materiale, complessità di progettazione e scenari applicativi. HF PCB è più incline alle applicazioni generali del segnale ad alta frequenza, mentre RF PCB svolge un ruolo importante nell'elaborazione complessa del segnale wireless.