Công nghệ PCB - Hướng dẫn bố trí RF PCB

Bố trí RF PCB đóng một vai trò quan trọng trong các thiết bị điện tử hiện đại. Mạch RF được đặc trưng bởi tần số cao, độ nhạy cao và tiếng ồn thấp. Một bố trí RF PCB tốt có thể làm giảm phản xạ và mất tín hiệu, giảm nhiễu điện từ và cải thiện độ tin cậy và ổn định của hệ thống.

Nguyên tắc cơ bản của bố trí PCB RF

1. Kết hợp trở kháng

Trở kháng phù hợp là một trong những nguyên tắc cơ bản của thiết kế mạch in RF. Trong mạch RF, việc truyền tín hiệu phải duy trì một trở kháng nhất định để đảm bảo tính toàn vẹn của tín hiệu và hiệu quả truyền tải. Trở kháng không phù hợp, điều này sẽ dẫn đến phản xạ và mất tín hiệu, ảnh hưởng đến hiệu suất của nó. Hệ thống. Nó là cần thiết để lựa chọn các giá trị trở kháng thích hợp dựa trên tần số tín hiệu và đặc điểm của đường truyền và đạt được kết hợp trở kháng với thiết kế bố cục hợp lý. Các phương pháp kết hợp trở kháng phổ biến bao gồm kết hợp dây microband, kết hợp ống dẫn sóng chung, tách rời, v.v. Có thể tìm thấy.

2. Cách ly tín hiệu

(1) Đặt các tín hiệu khác nhau theo lớp để tránh nhiễu tách chéo giữa các tín hiệu.

(2) Sử dụng màn hình hoặc lớp bảo vệ để cô lập tín hiệu nhạy cảm khỏi các tín hiệu khác.

(3) Tổ chức hợp lý cách nối đất để giảm nhiễu tín hiệu của dòng điện nối đất.

3. Cung cấp điện và thiết kế nối đất

(1) Chọn bộ lọc nguồn phù hợp để giảm nhiễu từ tiếng ồn nguồn trong tín hiệu RF.

(2) Tổ chức hợp lý cách bố trí nguồn điện và mặt đất để tránh nhiễu mạch giữa nguồn điện và mặt đất.

(3) Sử dụng diện tích mặt đất lớn hơn để cải thiện độ ổn định và độ tin cậy của mặt đất.

Bố trí PCB RF

Giai đoạn thiết kế đặc biệt bố trí RF PCB

1. Đầu tiên thực hiện thiết kế mạch, thiết kế mạch bao gồm hai giai đoạn: thiết kế sơ đồ và thiết kế bố trí bảng mạch in. Trong giai đoạn thiết kế sơ đồ, cần phải chọn linh kiện điện tử phù hợp theo yêu cầu chức năng của hệ thống và thiết kế sơ đồ mạch hợp lý. Trong giai đoạn thiết kế bố trí bảng mạch in, các linh kiện điện tử cần được đặt hợp lý trên bảng mạch in theo sơ đồ mạch và thiết kế dây phải được thực hiện.

2. Các yếu tố cơ bản như thiết bị đặt phần tử được đặt càng gần vị trí càng tốt để giảm đường truyền và mất tín hiệu.

(2) Kết hợp trở kháng: Theo yêu cầu kết hợp trở kháng, sắp xếp hợp lý vị trí và hướng của các thành phần để đảm bảo kết hợp trở kháng.

(3) Cách ly tín hiệu: Làm cho các nguồn tín hiệu khác nhau và các thành phần nhạy cảm như bộ khuếch đại được tách ra càng nhiều càng tốt để giảm nhiễu giữa các tín hiệu.

(4) Vấn đề tản nhiệt: Đối với các yếu tố công suất cao, vấn đề tản nhiệt nên được xem xét, vị trí và sắp xếp các yếu tố được tổ chức hợp lý để cải thiện hiệu quả tản nhiệt.

3. Thiết kế dây điện

(1) Kết hợp trở kháng: Theo yêu cầu kết hợp trở kháng, chọn chiều rộng cáp phù hợp để đạt được kết hợp trở kháng.

(2) Cách ly tín hiệu: Các cáp tín hiệu khác nhau được đặt càng xa càng tốt để tránh nhiễu tách chéo giữa các tín hiệu.

(3) Thiết kế nối đất: sắp xếp hợp lý cáp nối đất để giảm nhiễu tín hiệu của dòng điện nối đất.

(4) nhiễu điện từ: ngăn chặn vòng lặp hình thành trong hệ thống dây điện và giảm nhiễu điện từ.

4. Thiết kế bảo vệ điện từ

Các phương pháp sau đây có thể được sử dụng khi thiết kế lá chắn điện từ:

(1) Sử dụng lớp phủ hoặc lớp bảo vệ: Che phần tử nhạy cảm hoặc toàn bộ mạch tần số vô tuyến bằng lớp phủ hoặc lớp bảo vệ để giảm nhiễu điện từ bên ngoài.

(2) Quy định hợp lý cách nối đất: nối đất lớp phủ bảo vệ hoặc lớp bảo vệ để cải thiện hiệu quả bảo vệ.

(3) Sử dụng bộ lọc: Sử dụng bộ lọc trên các cổng đầu vào và đầu ra tín hiệu để giảm đầu vào của nhiễu điện từ bên ngoài.

Ghi chú bố trí bố trí PCB RF

1. Nên cố gắng tránh rẽ góc phải. Rẽ góc phải có thể gây ra phản xạ và mất tín hiệu, ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống. Xoay cong hoặc quay 45 độ có thể được sử dụng để giảm phản xạ và mất tín hiệu.

2. Chiều dài của cáp nên được kiểm soát càng nhiều càng tốt. Hệ thống dây điện quá dài có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống, dẫn đến sự chậm trễ và mất tín hiệu. Phương pháp cáp ngắn và thẳng có thể được sử dụng để giảm độ trễ truyền và mất tín hiệu.

3. Cố gắng tránh dây song song. Cáp song song gây ra sự tách rời giữa các tín hiệu và ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống. Hệ thống dây chéo hoặc dọc có thể được sử dụng để giảm nhiễu tách rời giữa các tín hiệu.

4. Cần đặc biệt chú ý đến hướng đặt các thành phần. Bộ khuếch đại, bộ lọc, v.v. Đối với một số yếu tố nhạy cảm, chẳng hạn như, hướng của cổng đầu vào và đầu ra phải phù hợp nhất có thể với hướng truyền tín hiệu để giảm phản xạ và mất tín hiệu.

5. Mô phỏng và thử nghiệm phải được thực hiện để xác minh tính chính xác và hiệu suất của thiết kế. Bạn có thể sử dụng phần mềm mô phỏng RF chuyên nghiệp để phân tích mô phỏng như ADS, HFSS, v.v. Trong khi đó, tiến hành kiểm tra thông số S, kiểm tra hình dạng tiếng ồn, v.v. Giống như thử nghiệm thực tế, Nó cũng có thể được thực hiện để đảm bảo hiệu suất của thiết kế phù hợp với yêu cầu.

Tóm lại, bố trí PCB RF đóng một vai trò quan trọng trong các thiết bị điện tử hiện đại. Nhờ thiết kế bố trí hợp lý, nó có thể cải thiện chất lượng và sự ổn định của tín hiệu tần số vô tuyến, giảm nhiễu tiếng ồn và cải thiện độ tin cậy và ổn định của hệ thống. Cải thiện. Trong tương lai, trong việc thiết kế các thiết bị điện tử, bố trí của bảng mạch in RF sẽ tiếp tục đóng một vai trò quan trọng, đảm bảo hiệu suất cao và độ tin cậy cao của các thiết bị điện tử.