Thiết kế điện tử - Bàn luận về dàn cảnh RF và đơn giản về phân chia thiết kế.

Bàn luận về dàn cảnh RF và đơn giản về phân chia thiết kế.

Ý nghĩa của tần số radio
Bảng mạch RF Thiết kế thường được mô tả như một loại "nghệ thuật đen" bởi vì trên lý thuyết vẫn còn nhiều bất ổn. Tuy, RF thiết kế bảng mạch also has many guidelines that can be followed and rules that should not be ignored. Nhưng chúng ta biết rằng kỹ thuật thực tế là làm thế nào để thỏa hiệp những hướng dẫn và quy tắc này khi chúng không thể thực hiện chính xác vì các giới hạn thiết kế khác nhau..

Bản thiết kế điện thoại di động ngày nay tổng hợp mọi thứ lại với nhau theo nhiều cách khác nhau, không có lợi cho thiết kế bảng mạch RF. Bây giờ sự cạnh tranh trong ngành đang mãnh liệt, và mọi người đang tìm cách để hòa nhập nhiều chức năng nhất với kích thước nhỏ nhất và chi phí nhỏ nhất. Lượng điện tử, điện tử, và các đường dây RF bị nén chặt lại với nhau, và khoảng trống tách ra các vùng vấn đề của họ rất nhỏ, và dựa vào mức giá cả, số lượng các lớp bảng mạch thường bị giảm thiểu.

Thiết kế bảng mạch RF
The thiết kế of the Bảng mạch RF là phần phiền phức nhất cho các kỹ sư thiết kế, mà đòi hỏi kỹ sư lên kế hoạch cẩn thận và chú ý đến chi tiết.

Khái niệm kiểu RF

Khi chúng ta ở trong dàn cảnh RF, these principles must be prioritized to be satisfied:

Separate the high-power RF amplifier (HPA) from the low-noise amplifier (LNA) as much as possible, và giữ bộ phát siêu năng lượng RF tránh xa khỏi mạch nhận diện RF năng lượng thấp.. Nếu có nhiều khoảng trống trên máy tính này, có thể thực hiện dễ dàng, nhưng thường có nhiều thành phần và không gian PCB rất nhỏ. Bạn có thể đặt chúng ở cả hai mặt của PCB, hoặc để họ làm việc thay vì làm cùng lúc. . High-power circuits sometimes include RF buffers and voltage controlled oscillators (VCO).
Đảm bảo là có ít nhất một mảnh đất trong vùng cao năng lượng của PCB, tốt nhất là không dùng nước. Tất nhiên rồi, càng nhiều đồng, Tốt hơn.
Việc tách rời con chip và nguồn điện cũng rất quan trọng., và nhiều cách để thực hiện nguyên tắc này sẽ được thảo luận sau..
Kết xuất RF thường phải cách xa nguồn năng lượng RF., chúng ta sẽ thảo luận chi tiết sau.
Sensitive analog signals should be as far away as possible from high-speed kĩ thuật signals and RF signals.
Design partition
The design partition consists of a physical partition and an electrical partition. Phân chia vật lý chủ yếu liên quan đến vấn đề, Hướng, và lớp bảo vệ. Sự phân chia điện tiếp tục phân hủy thành các bộ phận phân chia năng lượng, Đường dẫn RF, vòng tròn nhạy cảm và tín hiệu, và đất.

Physical partition
Component layout is the key to achieving a good RF design. Phương pháp hiệu quả nhất là đầu tiên sửa các thành phần trên đường dẫn RF và điều chỉnh hướng của chúng để hạn chế độ dài của đường dẫn RF., Giữ nội dung tránh xa kết xuất, và phân chia cấp năng lượng cao và mạch điện thấp nhất có thể trên mặt đất.
The most effective circuit board stacking method is to arrange the main ground plane (main ground) on the second layer below the surface layer, và di chuyển các đường dây RF trên lớp trên bề mặt nhiều nhất có thể.. Giảm kích cỡ của cầu trên đường dẫn RF không chỉ có thể giảm giới hạn hạt dẫn đầu., nhưng cũng giảm các khớp giáp ảo trên mặt đất chính và giảm khả năng rò rỉ năng lượng RF vào các khu vực khác trong tấm phối hợp.

Trong không gian vật lý, Vòng mạch tuyến như các khuếch đại đa cấp thường đủ để tách ra nhiều vùng RF khỏi nhau., nhưng đôi khờ, Nhóm, và khuếch đại tần số trung ương/Nhóm trộn luôn có nhiều loại RF/lT. Tín hiệu sẽ ảnh hưởng đến nhau., nên cẩn thận giảm thiểu hiệu ứng này. Theo dấu RRF và NF nên được vượt qua nhiều nhất có thể., nên đặt một chỗ nằm giữa chúng càng nhiều càng tốt.. Đường dẫn RF đúng đắn là rất quan trọng trong khả năng của to àn bộ Bảng PCB, đó là lý do bố trí thành phần thường được tính toán hầu hết thời gian trong điện thoại di động Bảng PCB design.

Mặc dù các vấn đề trên, Lớp bảo vệ kim loại rất hiệu quả và thường là giải pháp duy nhất để cô lập các mạch quan trọng.
Thêm nữa., cũng rất quan trọng việc tách cắt nguồn năng lượng con chip đúng và hiệu quả.. Nhiều loại chip RF với mạch tuyến tổng hợp rất nhạy cảm với nhiễu điện.. Thường, Mỗi con chip cần dùng đến bốn tụ điện và một bộ dẫn khí cách ly để đảm bảo rằng mọi nhiễu điện được lọc ra..

Giá trị tối thiểu khả năng tùy thuộc thường vào tần số của nó và tính năng nhỏ của ghim, và giá trị của C4 được chọn thích đáng. Giá trị của C3 và C2 khá lớn nhờ vào sự tự nhiên của chúng, nên hiệu ứng tách ra RF còn tệ hơn, nhưng chúng phù hợp hơn để lọc tín hiệu nhiễu tần số thấp. Bộ tạo tự động L1 ngăn không cho tín hiệu RF nối với con chip khỏi đường dây điện. Hãy nhớ: mọi dấu vết là một ăng-ten tiềm năng có thể nhận và truyền tín hiệu RF, và cũng cần phải cô lập các tín hiệu RF được phát từ các đường dây quan trọng.

Hãy nhớ rằng thuốc hấp dẫn hiếm khi kết hợp song song song, vì nó sẽ tạo ra một máy biến đổi lõi không khí và tạo ra tín hiệu nhiễu với nhau. Khoảng cách giữa chúng phải có ít nhất độ cao của một thiết bị, hoặc chúng phải được sắp xếp ở góc phải để giảm tính tự nhiên lẫn nhau của chúng đến con nhỏ nhất.

Electrical partition
The principle of electrical zoning is roughly the same as that of physical zoning, nhưng nó cũng chứa một số yếu tố khác. Một số bộ phận của điện thoại di động hiện đại dùng điện tự động khác nhau và được điều khiển bởi phần mềm để tăng cường sức sống của pin. Nghĩa là điện thoại di động cần chạy nhiều nguồn điện, và điều đó mang lại nhiều vấn đề cho cô lập. The power is usually introduced from the connection, và ngay lập tức tách ra để lọc ra mọi tiếng ồn bên ngoài bảng mạch., và sau đó phân phối sau khi đi qua bộ công tắc hay nhà điều khiển.

Tín hiệu DC của hầu hết các mạch điện thoại di động khá nhỏ, nên độ rộng theo dấu vết thường không phải là vấn đề. Tuy nhiên, một đường dây điện lớn lớn lớn nhất có thể phải được định tuyến riêng cho nguồn cung cấp điện của máy phát âm cao để giảm tối thiểu xung điện truyền. Để tránh quá nhiều tổn thất hiện tại, cần nhiều kinh cầu để chuyển dòng chảy từ lớp này sang lớp khác. Thêm vào đó, nếu nó không thể được tách đủ tách ra tại nguồn điện của máy khuếch đại năng lượng cao, nhiễu năng lượng cao sẽ lan ra to àn bộ tấm ván và gây ra nhiều vấn đề. Nền móng của bộ khuếch đại năng lượng cao rất quan trọng, và rất cần thiết thiết thiết thiết lập một tấm chắn kim loại cho nó.

Trong hầu hết các trường hợp, cũng rất quan trọng để đảm bảo kết xuất RF cách xa nguồn RF. Điều này cũng áp dụng cho khuếch đại, đệm và bộ lọc. Trong trường hợp tồi tệ nhất, nếu kết quả của máy khuếch đại và bộ đệm được nạp lại với lượng nhập của chúng với giai đoạn và độ lớn thích hợp, thì chúng có thể có độ dao động tự động. Trong trường hợp tốt nhất, họ sẽ có thể làm việc ổn định dưới bất kỳ nhiệt độ và trường độ nào. Trên thực tế, chúng có thể trở nên bất ổn và thêm tín hiệu nhiễu và giao phối vào tín hiệu RF.

Nói ngắn gọn, trên mỗi lớp của Bảng PCB, càng nhiều lý do càng tốt nên được đặt và kết nối với mặt đất chính.. Để dấu vết càng gần nhau càng tốt để tăng số thửa của lớp phát tín hiệu nội bộ và lớp phân phối sức mạnh., và điều chỉnh các dấu vết một cách thích hợp để ông có thể sắp xếp kết nối mặt đất với các khu vực bị tách biệt trên mặt đất. Mặt đất tự do nên tránh được trên các lớp khác nhau của PCB bởi vì chúng có thể thu được hay tiêm nhiễu vào như một cái ăng-ten nhỏ.. Trong hầu hết trường hợp, Nếu anh không thể kết nối chúng với đất liền., Vậy thì anh nên loại bỏ chúng..