Teknik PCB - Prinsip bentangan papan sirkuit RF

Prinsip bentangan papan sirkuit RF

Apabila merancang bentangan RF, prinsip umum berikut mesti dipenuhi terlebih dahulu:

1. Output RF biasanya perlu jauh dari input RF.

2. isyarat analog sensitif seharusnya sejauh mungkin dari isyarat digital kelajuan tinggi dan isyarat RF.

3. pisahkan HPA pemampilkan RF kuasa tinggi dari LNA pemampilkan bunyi rendah sebanyak mungkin. Simple put, menjaga sirkuit penghantar RF kuasa tinggi jauh dari sirkuit penerima RF kuasa rendah.

4. Pastikan sekurang-kurangnya ada sepotong tanah dalam kawasan kuasa tinggi pada PCB, lebih baik tanpa vias. Sudah tentu, semakin besar kawasan foil tembaga, semakin baik.

5. Penghapusan litar dan kuasa juga sangat penting.

6. Sekatan desain boleh dihapuskan ke sekatan fizikal dan sekatan elektrik. Sekatan fizikal melibatkan bentangan komponen, arah, dan perisai. Sekatan elektrik boleh terus dihapus ke sekatan untuk distribusi kuasa, kawat RF, sirkuit sensitif dan isyarat, dan pendaratan.

Prinsip Sekatan Fizik

1. Prinsip bagi bentangan lokasi komponen. Bentangan komponen adalah kunci untuk mencapai rancangan RF yang baik. Teknik yang paling berkesan adalah pertama-tama memperbaiki komponen pada laluan RF dan menyesuaikan arah mereka untuk minimumkan panjang laluan RF, menjaga input jauh dari output, dan sebanyak mungkin pemisahan tanah sirkuit kuasa tinggi dan sirkuit kuasa rendah.

2. Prinsip desain pengumpulan PCB. Kaedah pencetakan papan sirkuit yang paling efektif adalah untuk mengatur pesawat tanah utama pada lapisan kedua di bawah lapisan permukaan, dan mengatur garis RF pada lapisan permukaan sebanyak yang mungkin. Mengurangkan saiz botol pada laluan RF tidak hanya boleh mengurangkan induktan laluan, tetapi juga mengurangkan kongsi tentera maya di tanah utama dan mengurangkan peluang tenaga RF bocor ke kawasan lain dalam laminat.

3. Prinsip peranti frekuensi radio dan bentangan kawat RF mereka. Dalam ruang fizikal, litar linear seperti penyampai berbilang-tahap biasanya cukup untuk mengisolasi zon RF berbilang satu sama lain, tetapi penyampai, penyampai, dan penyampai/penyampai frekuensi sementara sentiasa mempunyai RF/IF berbilang. Sinyal mengganggu satu sama lain, jadi perlu berhati-hati untuk mengurangi kesan ini. Jejak RF dan IF sepatutnya menyeberangi sebanyak mungkin, dan meletakkan tanah antara mereka sebanyak mungkin. Laluan RF yang betul sangat penting untuk prestasi seluruh PCB, itulah sebabnya bentangan komponen biasanya mengambil kebanyakan masa dalam desain PCB telefon sel.

4. Reka prinsip untuk mengurangi sambungan gangguan peranti kuasa tinggi/rendah. Pada PCB telefon sel, and a biasanya boleh meletakkan sirkuit penyampai bunyi rendah di satu sisi PCB, dan meletakkan penyampai kuasa tinggi di sisi lain, dan akhirnya menyambungkannya ke ujung RF dan pemproses band dasar di sisi yang sama melalui duplekser. Di antena di akhir. Kekuatan mesti digunakan untuk memastikan bahawa botol tidak memindahkan tenaga RF dari satu sisi papan ke sisi lain. Sebuah teknik biasa adalah untuk menggunakan lubang buta di kedua-dua sisi. Kesan negatif lubang melalui boleh diminumkan dengan mengatur lubang melalui kawasan yang bebas dari gangguan RF di kedua-dua sisi PCB.

Prinsip Zon Elektrik

1. Prinsip penghantaran kuasa. Kebanyakan sirkuit dalam telefon sel mempunyai aliran DC relatif kecil, jadi lebar kawat biasanya bukan masalah. Namun, perlu menetapkan garis semasa yang besar secara terpisah sebanyak yang mungkin untuk bekalan kuasa penyampai kuasa tinggi untuk mengurangkan titik tegangan trasmis. Untuk menghindari kehilangan semasa terlalu banyak, butang berbilang diperlukan untuk memindahkan semasa dari satu lapisan ke lapisan lain.

2. Penghapusan bekalan kuasa untuk peranti kuasa tinggi. Jika ia tidak boleh terputus sepenuhnya pada pin bekalan kuasa amplifier kuasa tinggi, bunyi kuasa tinggi akan radiasi ke seluruh papan dan menyebabkan berbagai masalah. Penampilan kuasa tinggi sangat kritik, dan sering diperlukan untuk merancang perisai logam untuk itu.

3. Prinsip pengasingan input/output RF. Dalam kebanyakan kes, ia juga penting untuk memastikan output RF jauh dari input RF. Ini juga berlaku untuk penambah, penimbal dan penapis. Dalam kes terburuk, jika output penyampai dan penimbal diberikan kepada input mereka dengan fasa dan amplitud yang sesuai, maka mereka mungkin mempunyai oscilasi diri. Dalam kes terbaik, mereka akan dapat bekerja stabil dalam mana-mana suhu dan keadaan tegang. Sebenarnya, mereka mungkin menjadi tidak stabil dan menambah bunyi dan isyarat intermodulasi kepada isyarat RF.

4. Prinsip pengasingan input/output penapis. Jika garis isyarat RF perlu dilloop dari hujung input penapis kembali ke hujung output, maka ini mungkin merusak sifat laluan band penapis. Untuk mengisolasi input dan output dengan baik, tanah mesti diletakkan di sekitar penapis dahulu, dan kemudian tanah mesti diletakkan di kawasan bawah penapis dan disambung ke tanah utama sekitar penapis. Ia juga cara yang baik untuk menjaga garis isyarat yang perlu melewati penapis sejauh mungkin dari pin penapis. Selain itu, pendaratan berbagai tempat di seluruh papan mesti sangat berhati-hati, jika tidak saluran sambungan tidak diinginkan mungkin diperkenalkan secara tidak diketahui.

5. Sirkuit digital dan sirkuit analog terpisah. Dalam semua rancangan PCB, ia adalah prinsip umum untuk menjaga sirkuit digital jauh dari sirkuit analog sebanyak mungkin, dan ia juga berlaku untuk rancangan RFPCB. Tanah analog umum dan tanah yang digunakan untuk melindungi dan memisahkan garis isyarat biasanya sama penting. Perubahan rancangan disebabkan oleh kelewatan boleh menyebabkan rancangan selesai untuk dibatalkan dan dibangun semula. Sirkuit RF juga perlu dijauhkan dari sirkuit analog dan beberapa isyarat digital yang sangat kritik. Semua jejak RF, pads dan komponen sepatutnya dipenuhi tembaga tanah sebanyak mungkin, dan tersambung ke tanah utama sebanyak mungkin. Jika jejak RF mesti melewati garis isyarat, cuba mengatur lapisan tanah yang disambung ke tanah utama sepanjang jejak RF diantaranya. Jika tidak mungkin, pastikan mereka diseberangi. Ini boleh minimumkan sambungan kapasitif. Pada masa yang sama, letakkan sebanyak mungkin tanah di sekitar setiap jejak RF dan sambungkan mereka ke tanah utama. Selain itu, mengurangi jarak antara jejak RF selari boleh mengurangi sambungan induktif.