Công nghệ PCB - Sự khác biệt giữa HF PCB và RF PCB

Tần số cao PCB là một loại mạch vô tuyến, nhưng nó không liên quan đến mạch vi sóng (vi sóng được sử dụng để xử lý các mạch trên 1000 MHz, bắt đầu với trường điện từ vật lý, rất khác so với các mạch thông thường của chúng ta) để truyền sóng vô tuyến, nhận, điều chế, giải điều chế, khuếch đại, v.v.

Tần số cao pcb (HF pcb) là một loại bảng mạch đặc biệt với tần số điện từ cao được sử dụng trong các lĩnh vực tần số cao (tần số lớn hơn 300 MHZ hoặc bước sóng nhỏ hơn 1 mét) và vi sóng (tần số lớn hơn 3 GHZ hoặc bước sóng nhỏ hơn 0,1 mét) pcb được sản xuất bằng cách sử dụng một phần của quá trình sản xuất bảng mạch cứng thông thường hoặc bằng cách sử dụng phương pháp xử lý đặc biệt trên tấm ốp với chất nền vi sóng. Nói chung, bảng tần số cao có thể được định nghĩa là bảng mạch có tần số trên 1 GHz.

Đặc tính bảng tần số cao pcb (HF pcb):

1. DK phải đủ nhỏ và ổn định, thường nhỏ hơn thì tốt hơn, DK cao có thể gây ra sự chậm trễ trong việc truyền tín hiệu.

2. Tìm hướng nên nhỏ, chủ yếu ảnh hưởng đến chất lượng truyền tín hiệu, tìm hướng nhỏ hơn có thể giảm tổn thất tín hiệu tương ứng.

3. Hệ số giãn nở nhiệt phải càng giống với hệ số giãn nở nhiệt của lá đồng càng tốt, vì sự khác biệt này có thể khiến lá đồng tách ra trong quá trình thay đổi nóng và lạnh.

4. Trong môi trường ẩm ướt, độ hấp thụ nước phải thấp, độ hấp thụ cao sẽ ảnh hưởng đến DK và DF.

5. Chịu nhiệt, kháng hóa chất, chống va đập, chống bong tróc phải tốt.

Tần số cao PCB

Chỉ số hiệu suất PCB tần số cao

Bộ khuếch đại tín hiệu nhỏ tần số cao có hai dạng mạch: bộ khuếch đại cộng hưởng và bộ khuếch đại băng thông rộng. Các chỉ số hiệu suất chủ yếu bao gồm các mục sau.

1. Lợi nhuận

Các mạch tần số cao và tần số thấp có các chỉ số tăng điện áp và tăng công suất. Đối với mạch khuếch đại cộng hưởng, nó đề cập đến tần số cộng hưởng f0 và đối với mạch khuếch đại băng thông rộng, nó đề cập đến bong bóng tần số.

2. Giấy thông hành

Tương tự như khái niệm mạch tần số thấp, đối với mạch khuếch đại cộng hưởng, băng thông đề cập đến sự khác biệt giữa hai tần số tương ứng khi biên độ chuẩn hóa giảm xuống 0,707 so với tần số cộng hưởng f0; Đối với mạch khuếch đại băng thông rộng, nó là định nghĩa tương ứng với một tần số nhất định.

3. Chọn lọc

Chọn lọc chủ yếu nhắm vào mạch khuếch đại cộng hưởng, đặc trưng cho khả năng của mạch để chọn các tín hiệu hữu ích để ức chế các tín hiệu vô dụng. Nó thường được đo bằng hệ số hình chữ nhật và tỷ lệ ức chế dựa trên đường cong đặc tính cộng hưởng mạch.

4. Hệ số tiếng ồn

Khi mạch khuếch đại hoạt động, vì nhiều lý do, sóng mang di chuyển bất thường và tạo ra tiếng ồn bên trong mạch, ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu. Hiệu ứng này thường được mô tả bằng tỷ lệ công suất tín hiệu PS so với công suất nhiễu PN (SNR). Hệ số nhiễu được định nghĩa là tỷ lệ tín hiệu nhiễu đầu vào và đầu ra.

5. Ổn định

Sự ổn định của mạch khuếch đại tần số cao đề cập đến sự ổn định của hiệu suất chính của nó khi tình trạng làm việc hoặc điều kiện thay đổi. Ví dụ, sự thay đổi nhiệt độ môi trường xung quanh hoặc dao động điện áp nguồn có thể ảnh hưởng đến trạng thái làm việc DC của mạch khuếch đại và các thông số của các thành phần mạch cũng có thể thay đổi, dẫn đến sự thay đổi độ lợi của mạch khuếch đại, độ lệch tần số trung tâm và biến dạng đường cong cộng hưởng. Ngay cả động lực bản thân, căn bản không thể làm việc.

Sơ đồ mạch tần số cao

RF PCB Giới thiệu

RF là viết tắt của RF, RF là dòng tần số vô tuyến, nó là viết tắt của một loại sóng điện từ AC tần số cao. Dòng điện xoay chiều thay đổi ít hơn 1000 lần mỗi giây được gọi là dòng điện tần số thấp, dòng điện lớn hơn 1000 lần được gọi là dòng điện tần số cao, và tần số vô tuyến là dòng điện tần số cao như vậy. Hệ thống truyền hình cáp sử dụng tần số vô tuyến.

Trong lý thuyết điện tử, khi một dòng điện chạy qua một dây dẫn, khi dòng điện xoay chiều đi qua nó, một từ trường hình thành xung quanh dây dẫn và một trường điện từ biến đổi chéo hình thành xung quanh dây dẫn, được gọi là sóng điện từ.

Khi tần số của sóng điện từ thấp hơn 100 kHz, nó sẽ bị hấp thụ bởi bề mặt Trái đất và không thể tạo ra sự truyền tải hiệu quả. Tuy nhiên, khi tần số của sóng điện từ cao hơn 100 kHz, nó có thể truyền trong không khí và được phản xạ bởi tầng điện ly ở rìa ngoài của khí quyển với khả năng truyền khoảng cách lớn. Chúng tôi gọi sóng điện từ tần số cao với khả năng truyền dẫn đường dài là tần số vô tuyến.

Thành phần và tính năng của mạch RF

Mạch RF của điện thoại di động thông thường bao gồm các kênh nhận, kênh phát và mạch lo. Chủ yếu chịu trách nhiệm nhận tín hiệu giải điều chế và gửi thông tin điều chế. Điện thoại di động trước đó chỉ có thể giải điều chế thông tin băng cơ sở nhận được sau khi tần số siêu khác biệt (điện thoại có hai giai đoạn trộn và một và hai mạch dao động cục bộ); Điện thoại di động mới trực tiếp giải điều chế thông tin băng cơ sở nhận được, nếu bằng không. Trong một số điện thoại, bộ tổng hợp tần số và bộ dao động điều khiển áp suất thu (rx-vco) cũng được tích hợp trong tần số trung bình.

Sự khác biệt giữa HF PCB và RF PCB

Lựa chọn vật liệu:

HF PCB thường sử dụng các vật liệu có hằng số điện môi thấp (DK) và yếu tố mất điện môi thấp (DF), chẳng hạn như polytetrafluoroethylene (PTFE) hoặc nhựa làm đầy gốm đặc biệt, để giảm thiểu tổn thất năng lượng và độ trễ tín hiệu trong quá trình truyền.

Mặt khác, RF PCB quan tâm nhiều hơn đến sự ổn định và thay đổi của hằng số điện môi, cũng như độ dày của điện môi vật liệu, hệ số trôi nhiệt độ và hiệu suất nhấp nháy. Các vật liệu thường được sử dụng bao gồm polyphenylether (PPO hoặc PPE), v.v.

Yêu cầu thiết kế:

Thiết kế PCB tần số cao đòi hỏi điều khiển trở kháng để đảm bảo sự ổn định và toàn vẹn của truyền tín hiệu. Điều này bao gồm chiều rộng đường tốt, khoảng cách và kiểm soát kích thước thông qua lỗ.

Ngoài việc điều khiển trở kháng chính xác, PCB RF cần tích hợp nhiều thành phần RF (như bộ lọc, bộ khuếch đại, bộ trộn, v.v.) và bố trí và định tuyến tốt để đảm bảo kết nối trở kháng và hiệu suất truyền tín hiệu giữa các thành phần này.

Áp dụng kịch bản:

Tần số cao PCB được sử dụng rộng rãi trong thiết bị truyền thông kỹ thuật số tốc độ cao, hệ thống radar, thiết bị định vị vệ tinh, v.v.

Mặt khác, RF PCB được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị truyền thông không dây (như điện thoại di động, trạm cơ sở), truyền thông vệ tinh, radar, hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) và các lĩnh vực khác.

Sự khác biệt chính giữa PCB tần số cao và RF PCB là yêu cầu tần số, lựa chọn vật liệu, độ phức tạp thiết kế và kịch bản ứng dụng của chúng. HF PCB nghiêng nhiều hơn về các ứng dụng tín hiệu tần số cao nói chung, trong khi RF PCB đóng một vai trò quan trọng trong xử lý tín hiệu không dây phức tạp.