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1、射頻(RF)電路板分區(qū)設(shè)計(jì)中PCB布局布線技巧本文由lzhmemory貢獻(xiàn)doc文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。射頻(RF)射頻(RF)電路板分區(qū)設(shè)計(jì)中PCB布局布線技巧[日期:09-03-12][來源:http://www.pcblx.com][作者:Jenny][熱度:36]么是RF,IF信號(hào).樓上的回答意思是對(duì)的,但我覺得不是很專業(yè).1,信號(hào)不一定就是電流,現(xiàn)在通訊行業(yè),很多信號(hào)是以電壓的形式存在.2,對(duì)射頻和中頻的區(qū)分不詳細(xì).在無線通訊系統(tǒng)中,根據(jù)頻率,可以分成射頻,中頻和基帶信號(hào).射
2、頻重要用于信號(hào)在空間的傳輸,基帶信號(hào)是基站等數(shù)字設(shè)備可以處理的信號(hào),中頻是從射頻變化到基帶信號(hào)的過渡頻率.以前的系統(tǒng)一般是從射頻直接變到基帶.現(xiàn)在的新的系統(tǒng)是射頻->中頻->基帶稱為兩次變頻.射頻:>500MHz中頻:50MHz~500MHz基帶:<50MHz上面的分類只是提供參考,這三種頻段并沒有一個(gè)絕對(duì)的界線.今天的蜂窩電話設(shè)計(jì)以各種方式將所有的東西集成在一起,這對(duì)RF電路板設(shè)計(jì)來說很不利.現(xiàn)在業(yè)界競爭非常激烈,人人都在找辦法用最小的尺寸和最小的成本集成最多的功能.模擬,數(shù)字和RF電路都緊密地?cái)D在一起,用來隔開各自問題區(qū)域的空間非常小
3、,而且考慮到成本因素,電路板層數(shù)往往又減到最小.令人感到不可思議的是,多用途芯片可將多種功能集成在一個(gè)非常小的裸片上,而且連接外界的引腳之間排列得又非常緊密,因此RF,IF,模擬和數(shù)字信號(hào)非?？拷?但它們通常在電氣上是不相干的.電源分配可能對(duì)設(shè)計(jì)者來說是一個(gè)噩夢(mèng),為了延長電池壽命,電路的不同部分是根據(jù)需要而分時(shí)工作的,并由軟件來控制轉(zhuǎn)換.這意味著你可能需要為你的蜂窩電話提供5到6種工作電源.在設(shè)計(jì)RF布局時(shí),有幾個(gè)總的原則必須優(yōu)先加以滿足:盡可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔離開來,簡單地說,就是讓高功率RF發(fā)射
4、電路遠(yuǎn)離低功率RF接收電路.如果你的PCB板上有很多物理空間,那么你可以很容易地做到這一點(diǎn),但通常元器件很多,PCB空間較小,因而這通常是不可能的.你可以把他們放在PCB板的兩面,或者讓它們交替工作,而不是同時(shí)工作.高功率電路有時(shí)還可包括RF緩沖器和壓控制振蕩器(VCO).確保PCB板上高功率區(qū)至少有一整塊地,最好上面沒有過孔,當(dāng)然,銅皮越多越好.稍后,我們將討論如何根據(jù)需要打破這個(gè)設(shè)計(jì)原則,以及如何避免由此而可能引起的問題.芯片和電源去耦同樣也極為重要,稍后將討論實(shí)現(xiàn)這個(gè)原則的幾種方法.RF輸出通常需要遠(yuǎn)離RF輸入,稍后我們將進(jìn)行詳細(xì)討
5、論.敏感的模擬信號(hào)應(yīng)該盡可能遠(yuǎn)離高速數(shù)字信號(hào)和RF信號(hào).如何進(jìn)行分區(qū)?設(shè)計(jì)分區(qū)可以分解為物理分區(qū)和電氣分區(qū).物理分區(qū)主要涉及元器件布局,朝向和屏蔽等問題;電氣分區(qū)可以繼續(xù)分解為電源分配,RF走線,敏感電路和信號(hào)以及接地等的分區(qū).首先我們討論物理分區(qū)問題.元器件布局是實(shí)現(xiàn)一個(gè)優(yōu)秀RF設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,最有效的技術(shù)是首先固定位于RF路徑上的元器件,并調(diào)整其朝向以將RF路徑的長度減到最小,使輸入遠(yuǎn)離輸出,并盡可能遠(yuǎn)地分離高功率電路和低功率電路.最有效的電路板堆疊方法是將主接地面(主地)安排在表層下的第二層,并盡可能將RF線走在表層上.將RF路徑上的過
6、孔尺寸減到最小不僅可以減少路徑電感,而且還可以減少主地上的虛焊點(diǎn),并可減少RF能量泄漏到層疊板內(nèi)其他區(qū)域的機(jī)會(huì).在物理空間上,像多級(jí)放大器這樣的線性電路通常足以將多個(gè)RF區(qū)之間相互隔離開來,但是雙工器,混頻器和中頻放大器/混頻器總是有多個(gè)RF/IF信號(hào)相互干擾,因此必須小心地將這一影響減到最小.RF與IF走線應(yīng)盡可能走十字交叉,并盡可能在它們之間隔一塊地.正確的RF路徑對(duì)整塊PCB板的性能而言非常重要,這也就是為什么元器件布局通常在蜂窩電話PCB板設(shè)計(jì)中占大部分時(shí)間的原因.在蜂窩電話PCB板上,通?？梢詫⒌驮胍舴糯笃麟娐贩旁赑CB板的某一
7、面,而高功率放大器放在另一面,并最終通過雙工器把它們?cè)谕幻嫔线B接到RF端和基帶處理器端的天線上.需要一些技巧來確保直通過孔不會(huì)把RF能量從板的一面?zhèn)鬟f到另一面,常用的技術(shù)是在兩面都使用盲孔.可以通過將直通過孔安排在PCB板兩面都不受RF干擾的區(qū)域來將直通過孔的不利影響減到最小.有時(shí)不太可能在多個(gè)電路塊之間保證足夠的隔離,在這種情況下就必須考慮采用金屬屏蔽罩將射頻能量屏蔽在RF區(qū)域內(nèi),但金屬屏蔽罩也存在問題,例如:自身成本和裝配成本都很貴;外形不規(guī)則的金屬屏蔽罩在制造時(shí)很難保證高精度,長方形或正方形金屬屏蔽罩又使元器件布局受到一些限制;金
8、屬屏蔽罩不利于元器件更換和故障定位;由于金屬屏蔽罩必須焊在地上,必須與元器件保持一個(gè)適當(dāng)距離,因此需要占用寶貴的PCB板空間.盡可能保證屏蔽罩的完整非常重要,進(jìn)入金屬屏蔽罩的數(shù)字信號(hào)線應(yīng)該盡可
