PCB Teknik - RF PCB meselesini tasarla

RF PCB matematiklerini tasarlayın Tasarımlandırdığında, PCB'nin kalınlığına ve dielektrik konstantına göre, 50 ohm olmasını sağlamak için elimizdeki frekans noktasındaki izlerin imfazını kesinlikle hesaplamak ve simulasyon etmek gerekir (CATV standarti 75 ohm). Ama hepimizin hepimize sıkı imfaz etmesi gerekmiyor. Bazı durumlarda, küçük bir impedans eşleşmesi büyük bir sorun olabilir (mesela 40 ohms ile 60 ohms). Tahtanın simülasyonunuz ideal olarak temel olsa bile, gerçekten üretim fabrikasına teslim edildiğinde, üretici tarafından kullanılan süreç, tahtın gerçek impedansının simülasyon sonuçlarından binlerce kilometre boyunca farklı olmasını sağlayacaktır. Bu yüzden, küçük sinyal RF PCB ile eşleştirme imkansızlık sorununa göre, tavsiyem şudur: 1. adım: PCB fabrikasıyla düzgün iletişim kurmak için tahta 50-ohm izler genişliğini uygun kalınlığıyla ve katların sayısıyla elde etmek için; Step 2: Bu genişlik menzilinde uygun bir genişliği seçin ve bütün 50-ohm RF sinyal çizgilere eşit olarak uygulayın; 3. adım: PCB üretime teslim edildiğinde, bu genişliğin bütün çizgilerin 50-ohm impedansı için uygun olduğunu Skripta göster. Bu noktada, Bir sürü çizgi gösterme gerek yok. (ve PCB üreticisi için, tasarımınızın PCB uzantısında yapılması şeklinde bir impedans bar yapacaklar ve sonra fabrikada bırakacaklar. İmpadans bar'ı sınayarak, aynı genişliğin izlerinin imfazını belirlemek için bir impedans bar üzerindeki örnek izlerinin imfazlanmasını denediğinde yapılacaklar. Sonunda, imfazlans bar PCB fabrikası tarafından kesildi ve yeniden dönüştürüler. Siz görmeyeceksiniz. Ve farklı frekanslar, çizginin aynı genişliğinde gösterilen impedans

Biraz farklı olacak, ama fark genellikle %10 içinde. Elbette, aynı zamanda çok karmaşık bir impedans ayarlama skripti yazabilirsiniz, kart fabrikası, işlemlerine göre farklı frekanslar üzerinde çalışan izlerin genişliğini düzeltmesine izin verir, böylece impedans 50 ohm'e doğru ayarlanmış ve sonra PCB fabrikasını her kök sırada ayarlanmasını ister. Bu şekilde yapmak, maliyetin ve büyük bir kayıtların yükselmesini sağlar. Ayrıca, PCB bağlandıktan sonra, impedance ayrılığı hâlâ solder dağıtımı ve RF komponenti kendisi yüzünden sebep olacak. Böyle bir durum oldukça nadir, çünkü kesinlikle RF test ve ölçüm araçları için bile, RF küçük sinyalinin izlerinin önlemesinin (5%) üzerinde küçük sinyal düzeltmesinin sebebi olan küçük bir hatası yazılım tarafından kolayca düzeltebilir; Telekomunikasyon makinesi ile ilgili relativ zor olanlar için %5 farklığına bile ihtiyacınız yok. Ancak akıtlatmak istediğim şey, RF devrelerin bir parçası LNA ve PA (güç amplifikatörü) için, RF izlerinin engellemesi çok hassas, fakat ne yazık ki, LNA devriyesi veya PA devriyesi, frekans aynı olmalı ve kablo sayısı küçük (iki düğümden fazla, girdi ve çıkış). Bu zamanlar duyarlı durumlarda LNA ve PA ayrı olarak yapılmasını öneririm ve üniforma dielektrik sürekli dağıtımla yüksek kaliteli RF özel PCB tahtaları (Rogers/Arlon/Taconics) kullanılır. RF sinyal çizgisinde çözücü maske kullanılmaz. Yeşil yağ olarak adlandırılmış) solder maskesi tarafından sebep olan impedance drift'ten kaçınmak için; ve PCB tahta üreticilerinin impedance testi raporlarını sunmasını istediler. Çünkü LNA devreğinin girdi kısmının sinyal gücü zaten çok küçük (150dBm altında) olduğu için, impedans uygulamadığı yüzünden giriş kaybı değerli sinyal gücünü daha da azaltır; PA devreleri için, çünkü çok yüksek gücü içinde çalışıyor, impedans uygulanması yüzünden olan giriş kaybı birçok enerji tüketebilir (karşılaştırmak için, giriş kaybı 1dB ile aynı: 10dBm sinyal düzenlemesi 9dBm ve 50dBm düzenlemesi 49dBm, enerji tüketiminin farkı, heh, son 20 W ısı oluşturabilir) Bazı PA'larda kilowatt gücü ile, 1dB'nin giriş kaybı yangın patlamasının etkisini sağlayabilir.

PCB'deki simülasyon, HFSS ve diğer simülasyon aletleri tarafından üretilen RF mikrostrip devrelerini uygulayan kimseler için, özellikle yönlendirilen birlikler, filtreler (PA kısa grup filtreleri), mikrostrip resonatörler (örneğin, VCO tasarımı yapıyorsunuz), impedance eşleştirme ağları, etc., PCB fabrikasıyla iyi iletişim kuracaksınız, Simülasyon içinde kullanılan özelliklerle uyumlu kalınlık ve dielektrik konstantlerle uyumlu bir çarşaf kullanın. En iyi çözüm, mikrodalgılık PCB tahtasının ajanını bulmak, uyumlu tahta satın almak ve sonra PCB fabrikasına işlemek için güvenmek.

RF devrelerinde sık sık sık kristal oscillatörleri frekans standartları olarak kullanırız. Bu kristal osilatörü TCXO, OCXO veya sıradan kristal osilatörü olabilir. Böyle bir kristal oscillatör devresi dijital kısmından uzak olmalı ve özel düşük ses güç tasarımı sistemini kullanmalı. Daha önemli olan, kristal oscillatörü çevre s ıcaklığının değişikliği ile frekans olarak sürüşebilir. TCXO ve OCXO için bu durum hala gerçekleşecek ama derece daha küçük. Özellikle bu küçük paketli kristal oscillatör ürünleri çevre sıcaklığına çok hassas. Böyle bir durum için, kristal oscillatör devresine metal örgüsü ekleyebiliriz (kristal oscillatör paketine direkt bağlanmayın) çevre sıcaklığının aniden değişimini azaltmak için ve kristal oscillatörünün frekans sürüsünü sağlayabiliriz. Elbette, bu büyüklüğü ve maliyeti arttıracak.