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1、射频(RF)电路板分区设计中PCB布局布线技巧.txt小时候觉得父亲不简单，后来觉得自己不简单，再后来觉得自己孩子不简单。越是想知道自己是不是忘记的时候，反而记得越清楚。本文由lzhmemory贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。射频(RF)射频(RF)电路板分区设计中PCB布局布线技巧[日期:09-03-12][来源:http://www.pcblx.com][作者:Jenny][热度:36]么是RF,IF信号.楼上的回答意思是对的,但我觉得不是很专业.1,信号不一定就是电流,现在通讯行业,很多信号是以电压
2、的形式存在.2,对射频和中频的区分不详细.在无线通讯系统中,根据频率,可以分成射频,中频和基带信号.射频重要用于信号在空间的传输,基带信号是基站等数字设备可以处理的信号,中频是从射频变化到基带信号的过渡频率.以前的系统一般是从射频直接变到基带.现在的新的系统是射频->中频->基带称为两次变频.射频:>500MHz中频:50MHz~500MHz基带:<50MHz上面的分类只是提供参考,这三种频段并没有一个绝对的界线.今天的蜂窝电话设计以各种方式将所有的东西集成在一起,这对RF电路板设计来说很不利.现在业界竞争非常激烈,人人都在找办法用最小的尺寸和最小的成本集成最
3、多的功能.模拟,数字和RF电路都紧密地挤在一起,用来隔开各自问题区域的空间非常小,而且考虑到成本因素,电路板层数往往又减到最小.令人感到不可思议的是,多用途芯片可将多种功能集成在一个非常小的裸片上,而且连接外界的引脚之间排列得又非常紧密,因此RF,IF,模拟和数字信号非常靠近,但它们通常在电气上是不相干的.电源分配可能对设计者来说是一个噩梦,为了延长电池寿命,电路的不同部分是根据需要而分时工作的,并由软件来控制转换.这意味着你可能需要为你的蜂窝电话提供5到6种工作电源.在设计RF布局时,有几个总的原则必须优先加以满足:尽可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪
4、音放大器(LNA)隔离开来,简单地说,就是让高功率RF发射电路远离低功率RF接收电路.如果你的PCB板上有很多物理空间,那么你可以很容易地做到这一点,但通常元器件很多,PCB空间较小,因而这通常是不可能的.你可以把他们放在PCB板的两面,或者让它们交替工作,而不是同时工作.高功率电路有时还可包括RF缓冲器和压控制振荡器(VCO).确保PCB板上高功率区至少有一整块地,最好上面没有过孔,当然,铜皮越多越好.稍后,我们将讨论如何根据需要打破这个设计原则,以及如何避免由此而可能引起的问题.芯片和电源去耦同样也极为重要,稍后将讨论实现这个原则的几种方法.RF输出通常需
5、要远离RF输入,稍后我们将进行详细讨论.敏感的模拟信号应该尽可能远离高速数字信号和RF信号.如何进行分区?设计分区可以分解为物理分区和电气分区.物理分区主要涉及元器件布局,朝向和屏蔽等问题;电气分区可以继续分解为电源分配,RF走线,敏感电路和信号以及接地等的分区.首先我们讨论物理分区问题.元器件布局是实现一个优秀RF设计的关键,最有效的技术是首先固定位于RF路径上的元器件,并调整其朝向以将RF路径的长度减到最小,使输入远离输出,并尽可能远地分离高功率电路和低功率电路.最有效的电路板堆叠方法是将主接地面(主地)安排在表层下的第二层,并尽可能将RF线走在表层上.将
6、RF路径上的过孔尺寸减到最小不仅可以减少路径电感,而且还可以减少主地上的虚焊点,并可减少RF能量泄漏到层叠板内其他区域的机会.在物理空间上,像多级放大器这样的线性电路通常足以将多个RF区之间相互隔离开来,但是双工器,混频器和中频放大器/混频器总是有多个RF/IF信号相互干扰,因此必须小心地将这一影响减到最小.RF与IF走线应尽可能走十字交叉,并尽可能在它们之间隔一块地.正确的RF路径对整块PCB板的性能而言非常重要,这也就是为什么元器件布局通常在蜂窝电话PCB板设计中占大部分时间的原因.在蜂窝电话PCB板上,通常可以将低噪音放大器电路放在PCB板的某一面,而高
7、功率放大器放在另一面,并最终通过双工器把它们在同一面上连接到RF端和基带处理器端的天线上.需要一些技巧来确保直通过孔不会把RF能量从板的一面传递到另一面,常用的技术是在两面都使用盲孔.可以通过将直通过孔安排在PCB板两面都不受RF干扰的区域来将直通过孔的不利影响减到最小.有时不太可能在多个电路块之间保证足够的隔离,在这种情况下就必须考虑采用金属屏蔽罩将射频能量屏蔽在RF区域内,但金属屏蔽罩也存在问题,例如:自身成本和装配成本都很贵;外形不规则的金属屏蔽罩在制造时很难保证高精度,长方形或正方形金属屏蔽罩又使元器件布局受到一些限制;金属屏蔽罩不利于元器件更换和故障
8、定位;由于金属屏蔽罩必须焊在地上,必须
