電路設計 - 射頻電路電源和接地的設計方法

這個 PCB佈局 of radio frequency (RF) circuits should be carried out on the basis of understanding the basic principles of circuit board structure, 電源接線和接地. 本文討論了相關的基本原則, 並提供了一些實用的, 經驗證的電源接線, 電力旁路和接地科技, 可以有效提高射頻設計的性能指標. 考慮到實際設計中的鎖相環雜散訊號對功率耦合非常敏感, 接地和濾芯的位置, 本文主要研究抑制鎖相環雜散訊號的方法.

智者 PCB層 分配便於簡化後續佈線處理. For a four-layer PCB (a commonly used circuit board in WLAN), 在大多數應用中, 電路板的頂層用於放置元件和射頻引線, 第二層用作系統接地, 電源部分位於第3層, 任何訊號線都可以分佈在第四層. 第二層的連續接地平面佈局對於建立具有受控阻抗的射頻訊號路徑是必要的.

它還有助於實現盡可能短的接地回路, 並為第一層和第3層提供高度的電力隔離, 使兩層之間的耦合最小. 當然, other board layer definition methods can also be used (especially when the circuit board has a different number of layers), 但上述結構是一個已證明成功的例子.

當使用星型拓撲Vcc導線時，還需要採取適當的功率去耦，去耦電容具有一定的寄生電感。 事實上，電容器相當於串聯RLC電路。 電容器在低頻段起主導作用，但在自激振盪頻率（SRF）下：

之後，電容器的阻抗將出現感應。 可以看出，只有當頻率接近或低於其SRF時，電容器才具有去耦效應，並且電容器在這些頻率下表現出低電阻。 給出了不同電容值下的典型S11參數。 從這些曲線中，可以清楚地看到SRF。 還可以看出，電容越大，在較低頻率下提供的去耦效能越好（阻抗越低）。

最好在Vcc星形拓撲的主節點處放置大容量電容器，如2.2mF。 該電容器具有較低的SRF，這對於消除低頻雜訊和建立穩定的直流電壓非常有效。 IC的每個電源引脚都需要一個低容量電容器（如10nF），以濾除可能耦合到電源線的高頻雜訊。 對於向雜訊敏感電路供電的電源引脚，可能需要兩個外部旁路電容器。 例如：使用10pF電容器與10nF電容器並聯提供旁路可以提供更寬的去耦頻率範圍，並嘗試消除雜訊對電源電壓的影響。 需要仔細檢查每個電源引脚，以確定需要多少去耦電容器，以及實際電路在哪些頻率點容易受到雜訊干擾。

良好的電源解耦科技與嚴格的 PCB板 layout and Vcc leads (star topology) can lay a solid foundation for any RF system design. 雖然在實際設計中還有其他因素會降低系統性能名額, 擁有“無雜訊”電源是優化系統性能的基本要素.