Teknik PCB - Rancangan perkara PCB RF

Raka perkara RF PCBThere are strict regulations on the width of the RF signal trace. Apabila merancang, diperlukan untuk menghitung dan simulasi ketat-ketat pengendalian jejak pada titik frekuensi yang sepadan menurut tebal dan konstan dielektrik PCB untuk memastikan ia adalah 50 ohms (piawai CATV ialah 75 ohms). Namun, kita tidak semua perlu impedance yang ketat sepanjang masa. Dalam beberapa kes, ketidaksepadan impedance kecil mungkin bukan masalah besar (contohnya, 40 ohms hingga 60 ohms); dan walaupun simulasi papan and a berdasarkan Ideally, apabila ia sebenarnya dihantar ke kilang PCB untuk produksi, proses yang digunakan oleh pembuat akan menyebabkan impedance sebenar papan berbeza dari hasil simulasi dengan ribuan batu. Oleh itu, untuk masalah persamaan impedance bagi isyarat kecil RF PCB, cadangan saya adalah: Langkah-1: berkomunikasi dengan betul dengan kilang PCB untuk mendapatkan julat lebar jejak 50-ohm papan dengan tebal yang sepadan dan bilangan lapisan; Langkah-2: Pilih lebar yang sesuai dalam julat lebar ini dan laksanakan secara serentak pada semua garis isyarat RF 50-ohm; Langkah-3: Apabila PCB dihantar ke produksi, tunjukkan pada Skrip bahawa semua baris lebar ini sepadan dengan impedance 50-ohm. Pada titik ini, Tidak perlu menunjukkan banyak garis yang perlu disesuaikan dengan impedance (dan untuk pembuat PCB, mereka akan membuat bar impedance dalam bentuk imponsi pada sambungan PCB rancangan and a, dan kemudian meninggalkannya di kilang. Apabila menguji impedance jejak sampel lebar yang sepadan pada bar impedance untuk menentukan sekitar impedance jejak lebar yang sama di papan. Akhirnya, bar impedance dipotong dan diulang semula oleh kilang PCB, dan Tidak akan dilihat oleh anda). Dan frekuensi yang berbeza, impedance yang dipaparkan oleh lebar yang sama garis

Ia akan sedikit berbeza, tetapi perbezaan biasanya dalam 10%. Sudah tentu, and a juga boleh menulis skrip tetapan impedance yang sangat rumit, biarkan kilang karton menyesuaikan lebar jejak yang berfungsi pada frekuensi berbeza mengikut proses mereka sehingga impedance ditetapkan kepada 50 ohms, dan kemudian meminta kilang PCB untuk menyesuaikan setiap benang root diseskrin. Melakukan demikian membawa kepada peningkatan logaritmi dalam kos dan kadar sampah besar. Selain itu, selepas PCB diletakkan, deviasi impedance masih akan disebabkan oleh distribusi askar dan komponen RF sendiri. Situasi seperti ini sangat jarang, kerana walaupun untuk ujian RF dan alat pengukuran ketepatan, ralat disebabkan oleh ketidaksepadan sedikit (dalam 5%) jejak impedance isyarat kecil RF boleh mudah diselesaikan oleh perisian; dan untuk perkara yang relatif kasar dalam perkara mesin telekomunikasi, anda tidak perlu peduli tentang perbezaan 5%. Tetapi apa yang saya ingin enfasi ialah bahawa bagi LNA (penyampai bunyi rendah) dan PA (penyampai kuasa) bahagian litar RF, impedance jejak RF adalah sangat sensitif, tetapi untungnya, sama ada ia adalah litar LNA atau litar PA, jejak frekuensi mesti sama, dan bilangan wayar adalah kecil (tidak lebih dari dua nod, input dan output). Pada masa ini, saya cadangkan bahawa dalam kesempatan sensitif, LNA dan PA dibuat secara terpisah, dan papan PCB RF-spesifik berkualiti tinggi (Rogers/Arlon/Taconics) dengan distribusi konstan dielektrik seragam digunakan. Tiada topeng askar digunakan dalam garis isyarat RF. Dipanggil minyak hijau) untuk menghindari drift impedance disebabkan oleh topeng askar; dan memerlukan penghasil papan PCB untuk menyediakan laporan ujian impedance. Kerana kuasa isyarat bahagian input sirkuit LNA sendiri sudah sangat kecil (dibawah -150dBm), kerugian penyisihan disebabkan ketidaksepadan impedance mengurangkan kuasa isyarat berharga lagi; untuk litar PA, kerana ia berfungsi dengan kuasa yang sangat tinggi, kerugian penyisihan disebabkan ketidakpadanan impedance boleh menghasilkan banyak tenaga (untuk dibandingkan, kerugian penyisihan adalah sama dengan 1dB: pengurangan isyarat 10dBm adalah 9dBm dan pengurangan 50dBm adalah 49dBm, perbezaan dalam konsumsi tenaga, hehe, yang terakhir boleh menghasilkan 20 W panas ) Dalam beberapa PAs dengan kuasa lebih kilowatt, Kehilangan penyisipan 1dB mungkin menyebabkan kesan api yang meletup.

Bagi orang-orang yang melaksanakan sirkuit microstrip RF yang dijana oleh simulasi dalam ADS, HFSS dan alat simulasi lain pada PCB, terutama pasang arah, penapis (penapis PA band sempit), resonator microstrip (contohnya, anda sedang merancang VCO ), rangkaian yang sepadan impedance, dll., anda mesti berkomunikasi dengan baik dengan kilang PCB, - dan guna helaian dengan spesifikasi ketat seperti tebal dan konstan dielektrik yang konsisten dengan spesifikasi yang digunakan dalam simulasi. Solusi terbaik adalah untuk mencari ejen papan PCB microwave untuk membeli papan yang sepadan, dan kemudian mempercayai kilang PCB untuk memprosesnya.

Dalam sirkuit RF, kita sering menggunakan oscilator kristal sebagai piawai frekuensi. Oscilator kristal ini mungkin TCXO, OCXO atau oscillator kristal biasa. Untuk sirkuit oscilator kristal seperti ini mesti jauh dari bahagian digital, dan menggunakan sistem bekalan kuasa rendah bunyi istimewa. Yang lebih penting ialah oscilator kristal mungkin bergerak dalam frekuensi dengan perubahan suhu persekitaran. Untuk TCXO dan OCXO, situasi ini masih akan berlaku, tetapi darjah lebih kecil. Terutama produk oscilator kristal yang berkemas kecil sangat sensitif kepada suhu persekitaran. Untuk situasi seperti ini, kita boleh tambah penyamaran logam ke sirkuit oscillator kristal (jangan hubungi terus pakej oscillator kristal) untuk mengurangi perubahan tiba-tiba suhu lingkungan dan menyebabkan frekuensi drift oscillator kristal. Sudah tentu, ini akan membawa kepada peningkatan saiz dan kos.