PCB Blogu - Yüksek frekans devre ve PCB tahtasının konsepti ve tasarlama prensipi

Yüksek frekans devre PCB tahtası için, çoktan iyi CAD yazılımı var., ve güçlü fonksiyonları insanların tasarım deneyiminin eksikliğini ve s ıkıcı parametre alıp hesaplaması için yeterli.. Küçük deneyimlere sahip olanlar, RF komponentlerini daha iyi kaliteliyle tamamlayabilirler.. But in practice, Bu dava değil..

1. CAD destekli tasarım yazılımı ve ağ analizi hakkında

Yüksek frekans devre tasarımı için çoktan çok iyi CAD yazılımları var. Onun güçlü fonksiyonları insanların tasarım deneyiminin eksikliğini ve s ıkıcı parametre alıp hesaplaması için yeterli. Güçlü a ğ analizörleri ile birlikte, küçük deneyimler olan kişiler daha iyi kalite RF komponentlerini tamamlayabilir. Ancak pratik olarak bu dava değil. CAD tasarımı yazılımı dünyanın çoğu radyo aygıt üreticileri tarafından sunulan komponent parametreleri ve temel performans göstericileri dahil olmak üzere güçlü kütüphane fonksiyonlarına bağlı. Bir sürü RF mühendislerinin tasarım için kullanıldığı sürece sorun olmayacağını yanlış düşünüyor. Ama gerçek sonuç dileğin karşısında. Sebebi, yüksek frekans devre tasarımının temel fikirlerinin fleksibil uygulamasını ve yanlış anlaşılma altında temel tasarım prensiplerinin uygulamasındaki tecrübelerin toplamasını bırakmak. Sonuç olarak, yazılım araçlarının uygulamasında sık sık temel uygulama hatalarını yaparlar. RF devre tasarımı CAD yazılımı, gerçek devre çalışma durumunun simülasyonu tamamlamak için çeşitli yüksek frekans temel yapılandırma modeli kütüphanelerini kullanan transparent görüntüleme yazılımıdır. Şimdiye kadar, anahtar bağlantısını anlayabiliriz, iki tür yüksek frekans temel yapılandırma modelleri var, birisi sentralleştirilmiş parametrelerin formunda komponent modeli, diğeri standart tasarımda yerel fonksiyon modeli. So ...re are the following problems:

1) Komponentü modeli ve CAD yazılımı uzun süredir etkileşiyor ve geliştiriyor ve daha mükemmel olmuşlar. Çalışmada, modelin gerçekliği basit olarak güvenebilir. Ancak, komponent modeli tarafından düşünülen uygulama ortamı (özellikle komponent uygulamasının elektrik ortamı) tüm tipik değerlerdir. Çoğu durumda uygulama parametreleri empirik olarak belirlenmeli, yoksa gerçek sonuçlar bazen CAD yazılımının yardımı olmadan tasarlama sonuçlarından daha uzaktadır.

2) CAD yazılımında kurulan geleneksel yüksek frekans temel yapılandırma modeli genelde bugünkü uygulama şartları altında tahmin edilebilir aspektlere sınırlı ve sadece temel fonksiyonel modele sınırlı olabilir (yoksa, ürün geliştirmesi insanları istifade etmeye gerek yok ve tüm tür ürünler CAD'e yalnız güvenmekle doğuyor.

3) Özellikle tipik bir fonksiyonel model in kuruluş tipik bir şekilde komponentleri uygulamak ve tipik ve mükemmel bir süreç yapısını kullanmak için tamamlandığını fark etmeye değer, ve performansı da "tipik" yüksek seviye ulaştı. Fakat pratik olarak, model durumdan uzak bir imitasyon. Sebebi şu: seçilen komponentler ve parametreleri aynı olsa da, birleşmiş elektrik çevreleri aynı olamaz. Daha düşük frekans devrelerinde ve dijital devrelerde, birkaç santimetre arasındaki fark büyük bir engel değil, ama radyo frekans devrelerinde, sık sık ölümcül hatalar oluşar.

4) CAD yazılımının tasarımı içinde, yazılımın hata toleransız tasarımı gerçek durumların karşısındaki yanlış parametre ayarlamasına dikkat etmez. Bu yüzden, programın çalışma yoluna göre ideal bir sonuç verilir, ama pratik olarak sorunlar dolu. sonuç. Anahtar hata bağlantısının, CAD yazılımını doğru uygulamak için RF devre tasarımının temel prensiplerini kullanmıyor.

5) CAD yazılımı sadece bir tasarım yardımcı aracı. Gerçek zamanlı simülasyon fonksiyonunu, güçlü komponent modeli kütüphanesini ve fonksiyonu üretim fonksiyonunu, tipik uygulama modeli kütüphanesini kullanır, insanların s ıkıcı tasarımı ve hesaplama çalışmalarını basitleştirmek için kullanır. Şimdiye kadar, özel tasarımlarda yapay istihbaratı değiştirmekten uzak. The power of CAD software in the aided tasarlama of RF PCB tahtasıs is an important aspect of the software's popularity. Fakat pratik içinde, birçok RF mühendisleri sık sık "anladılar" tarafından. Bu sebep hâlâ parametre ayarlarının hatasızlığı toleransıdır. Simülasyon fonksiyonunu kullanarak ideal bir model (her fonksiyonlu ilişim dahil olmak) almak için sık sık kullanılır, ama sadece gerçek hatalandırma bulunduğundan sonra: kendi deneyiminizi tasarlamak için kullanmak daha iyi. Bu yüzden PCB tasarımında CAD yazılımı hala temel RF tasarım deneyimleri ve yetenekleri olan mühendislere faydalı ve sıkıcı süreç tasarımına (temel olmayan prensip tasarımı) katılmalarına yardım ediyor. RF devre tasarımı için temel aletler olan iki tür ağ analizcisi, skalar ve vektör var. Genelde devre ve PCB tahtası tasarımı (ya da CAD yazılımını) temel RF devre tasarımı konseptlerine ve prensiplerine göre tamamlamak, PCB tahtasının örneklerini tamamlamak ve prototipi gerektiği şekilde toplamak ve sonra ağ analizicisini her bağlantısını tasarlamak için kullanmak. Ağ analizi birden birden yapılır ve devreyi devreye ulaştırmak mümkün. Fakat bu işin maliyeti PCB'nin en azından 3~5 versiyonunun gerçek üretildir. Eğer temel PCB tasarım prensipleri ve temel fikirler yoksa, gerekli PCB versiyonları daha fazla olacak (ya da tasarım tamamlanmayacak). RF devresini analiz etmek için a ğ analizi kullanma sürecinde tamamen yüksek frekans devresi PCB tablosu tasarımının konsepti ve prensipleri olması gerekiyor ve analiz sonuçlarıyla PCB tablosunun tasarımın yanlışlıklarını açıkça bilmesi gerekiyor. Sadece bu mühendislerin önemli deneyimleri olmasını istiyor. Prototipin a ğ bağlantılarını analiz etme sürecinde yerel fonksiyonel ağ inşa etmek için yetenekli deneysel deneyimlere ve yeteneklere bağlı olmak gerekir. Çünkü birçok durumda, a ğ analizicisi tarafından bulunan devre defekleri aynı zamanda birçok faktör olacak. Bu yüzden nedeni analiz ve tamamen soruşturmak için yerel fonksiyonel ağ in şa at ını kullanmak gerekir. Bu deneysel devre inşaatı açık frekans devre tasarım deneyimini ve yetenekli devre PCB tahtası inşaat prinsiplerine bağlı olmalı.

2. Bu makale alanı

Bu kağıt genellikle mikrodalgılık sınıfının konsepti ve tasarlama prensiplerine hedef alıyor. yüksek frekans devreleri ve PCB tahtası tasarlama, bir sınır kategorisi iletişim ürünleri. PCB tasarımın mikrodalgılık sınıfı yüksek frekans devresinin nedeni seçildiğine göre bu prensipin geniş yönlendirici anlamı ve şu anda yüksek teknoloji popüler uygulama teknolojisine ait olması.. Mikrodalgılık devrelerinden geçiş PCB tahtası design concept to the high-speed wireless network (including various access networks) projects is also in the same vein, çünkü aynı temel prensiple, ikili transmis çizgi teorisi. Dijital devreler veya yaklaşık düşük frekans devre PCB deneyimli RF mühendisleri tarafından tasarlanmış, Çünkü tasarım konsepti "dağıtılmış" parametrelere, and the concept of distributed parameters is used in lower-frequency circuits (including The destructive effect in digital circuits) is often ignored by people. Uzun zamandır, the design of electronic products (mainly for communication products) completed by many peers is often full of problems. Bir taraftan., it is related to the lack of necessary links in electrical principle design (including redundancy design, güvenilir tasarımı, etc...), but more importantly, İnsanların tüm gerekli bağlantıların. Bu sorunlara cevap vermek için, sık sık enerjisini prosedürleri kontrol etmek için harcadılar, elektrik prensipler, Parametre redundancy, etc., fakat enerjisini incelemeye rağmen PCB tahtası design, sık sık olarak PCB tahtası tasarlama defekleri. Bir sürü ürün performans sorunlarını. PCB tahtası tasarlama prensipleri birçok açıdan, including basic principles, karşılık, elektromagnyetik uyumluluğu, Güvenlik koruması, Böylece.. Bu yöntemler için, özellikle yüksek frekans devreleri (especially microwave-grade yüksek frekans devreleri), the lack of relevant concepts often leads to the failure of the entire R&D project. Çoğu insan hâlâ belirlenmiş bir rol oynamak için "elektrik prensipleri yöneticilerle birleştirmek" üzerinde kalır., Bunu bile düşünüyorum."PCB tahtası tasarım yapıların düşünmesine ait, teknoloji ve üretim etkinliğini geliştirme". Çoğu RF mühendisleri de bu bağlantının RF tasarımının tüm tasarımın özel odaklanması gerektiğini fark etmez., ve yanlış olarak enerjilerini yüksek performans komponentlerini seçmek için harcadılar., maliyetin ve küçük performans geliştirilmesinin. Burada özellikle belirtilmeli olan şey, dijital devre güçlü karşılaşmasına dayanıyor., hata tanıma ve düzeltme, ve devreğin normal fonksiyonunu sağlamak için her zeki bağlantısını uygulayabilir.. Çeşitli "garantili normal" bağlantıların yüksek yapılandırması olan sıradan dijital uygulama devreleri ürün konsepti olmadan bir ölçüdür.. Ama..., sık sık "değersiz" olarak kabul edilen bir sürü ürün sorunlarına yol a çar.. Bunun sebebi, ürün mühendisliğinin görünüşünden inşaat güveniliğine değerli olmayan bu tür fonksiyonel bağlantı, dijital devreğin kendi çalışma mekanizmasına dayanacaktır., but the wrong construction in the circuit design (including the PCB tahtası design) causes the circuit to be in a state of failure. stabil durum. Bu dayanamayan durumun sebebi, aynı fikirde benzer sorunların altında temel bir uygulama. yüksek frekans devreleri.

Dijital devrelerde ciddiye alınacak üç yöntem var:

1) Dijital sinyal kendisi geniş spektrum sinyaline ait. Fourier fonksiyonunun sonuçlarına göre, çok zengin yüksek frekans komponentleri içerir, böylece dijital IC tasarımında yüksek frekans komponentleri tamamen değerlendirilir. Dijital IC'lerin yanında, her fonksiyonel ilişim içindeki ve arasında sinyal geçiş bölgeleri, istekli olarak, bir dizi sorunlara ulaşacak. Özellikle devre zamanlarında dijital, analog ve yüksek frekans devreleri karıştırılır.

2) Dijital devre uygulamalarındaki farklı tür güvenilir tasarımları pratik uygulamalarında devrelerin güvenilir ihtiyaçlarıyla ve ürünlerin mühendislik ihtiyaçlarıyla bağlantılıdır ve türlü yüksek maliyetli "garantiye" bölümlerini, standart olarak tasarlanmış devrelere eklemez.

3) Dijital devrelerin çalışma hızı, önceden gelişmeden yüksek frekanslara doğru ilerliyor (mesela, ana frekanslarının 1,7GHz'e ulaştığı şu anki CPU, mikrodalay frekanslarının aşağı sınırını aştır). İlişkili aygıtların güveniliğe güveniliğe güveniliğe güvenlik fonksiyonlarının aynı anda desteklenmesine rağmen, aygıtın iç ve tipik dış sinyal özelliklerine dayanılır.

3. An overview of the guiding significance of the dual transmission line theory for the design of microwave circuits and the principles of PCB tahtası fırlatma

İki satırlı teori altında PCB tahta konsepti

Mikrodalgılık sınıfı için yüksek frekans devreleri, her uygun strip çizgisinin PCB tahtası forms a microstrip line (asymmetrical) with the ground plate. Öyle mi? PCB tahtası2 kattan fazla, a microstrip line and a strip can be formed. line (symmetrical microstrip transmission line). Different microstrip lines (double-sided PCB tahtasıs) or strip lines (multi-layer PCB tahtasıs) form coupled microstrip lines, bu yüzden çeşitli karmaşık dört port ağları oluşturuyor, Bu yüzden tahta çeşitli özellikleri oluşturuyor.. Mikrostrip yayınlama çizgisinin teorisi mikrodalga sınıf yüksek frekans devrelerinin tasarımının temel olduğunu görülebilir. PCB tahtası. RF için...PCB tahtası 800MHz üstündeki tasarım, the PCB tahtası network design near the antenna should fully follow the microstrip theoretical basis (rather than just using the microstrip concept as a tool to improve the performance of lumped-parameter devices). Frekans daha yüksek, mikrostrip teorisinin yönetici anlamının. Devre'in merkezli parametreleri ve dağıtılmış parametreleri için, operasyon frekansiyasını düşürmeye rağmen, dağıtılmış parametrelerin etkisini daha zayıf, Ama dağıtılmış parametreler her zaman var. Devre özelliklerinde dağıtım parametrelerinin etkisini düşünmeyeceğini düşünmeyeceğini açık bölüm çizgi yok.. Bu yüzden..., mikrostrip konseptinin kurulması, dijital devre tasarımı ve sayısal orta frekans devre PCB için eşit önemlidir.. Mikrostrip teorisinin temel ve konseptleri ve mikrodalga seviyesi RF devrelerinin tasarımı ve PCB tahtasıs, aslında mikrodalgılık ikili transmis çizgi teorisinin uygulaması. RF için...PCB tahtası wiring, each adjacent signal line (including adjacent adjacent) All form the characteristics that follow the basic principle of the double line (this will be clearly explained later). Genel mikro dalga RF devreleri bir tarafta yeryüzü uça ğıyla ekipmiş olsa da, bu yüzden üzerindeki mikrodalgılık sinyal iletişim hattı kompleks bir dört liman a ğı olmak üzere, bu şekilde birleşmiş mikrostrip teorisini doğrudan takip ediyor, ama temel hâlâ iki kablo teorisi. Bu yüzden..., tasarım praksisinde, Çift çizgi teorisinin yönetici anlamı daha genişliyor.. Genelde konuşuyor., mikro dalga devreleri için, mikrostrip teorisinin sayısal yönetme anlamı var., iki satır teorisinin özel uygulamasına ait, ve iki çizgi teoriye daha geniş bir özellik yönetme anlamı var.. İki çizgi teori tarafından verilen tüm düşüncelerin, yüzeyde, it seems that some concepts have no connection with the actual design work (especially digital circuits and low-frequency circuits), bu aslında bir ilham. Two-line theory can guide all conceptual issues in electronic circuit design, Özellikle PCB devre tasarımın anlamı daha önemlidir.. İki çizgi teori mikrodalgılık alanında kurulmuş olsa da yüksek frekans devreleri, bu sadece bölünen parametrelerin etkisi yüksek frekans devreleri önemli olur., Bu, yönetici önemli anlamını. Dijital veya düşük frekans devrelerinde, dağıtılmış parametreler, merkezli parametreler komponentlerle karşılaştırılmaz., ve iki çizgi teorisinin konsepti tamamen açık olur.. Ama..., Yüksek frekans ve düşük frekans devrelerini nasıl ayırmak sık sık tasarım praksisinde. Hangi kategori tipik bir dijital mantıklı veya puls devresi? Görünüşe göre düşük frekans devreleri ve düşük frekans devreleri çizgi komponentlerle, birkaç duygusal şartlar değiştiğinde, yüksek frekans özelliklerini. CPU'nun ana frekansı 1'ye ulaştı..7GHz, mikrodalgılık frekansiyasının aşağı sınırından fazla, ama hâlâ bir dijital devre. Bu kesinlikler yüzünden, ve PCB tahtası çok önemlidir.. Birçok durumda, devrelerde pasiv komponentler özel belirlenenlerin yayılma hatlarıyla eşit olabilir., ve ikili iletişim hattı teorisi ve bağlı parametreleri tarafından tanımlanabilir. Kısa, elektronik devrelerin tüm özelliklerini sintezleştirmek üzere ikili iletişim hattı teorisi doğdu.. Bu yüzden..., çok sağlam bir anlamda, Eğer tasarım praksisindeki her bağlantı ilk olarak ikili iletişim hattı teorisinde, Sonra PCB tahtası circuit will face very few problems (no matter what the circuit is in working conditions).