Технология RF цепей - Пять примеров компоновки радиочастотных цепей

1. Принцип компоновки ВЧ-цепи

При проектировании схемы ВЧ-цепи необходимо руководствоваться следующими общими принципами:

(1) Мощный ВЧ-усилитель (HPA) и малошумящий усилитель (LNA) должны быть максимально изолированы друг от друга. Короче говоря, мощные радиочастотные передающие цепи следует размещать подальше от маломощных радиочастотных приемных цепей;

(2) Область высокой мощности печатной платы должна занимать как минимум всю площадь, предпочтительно без переходных отверстий. Конечно, чем больше площадь медной фольги, тем лучше;

(3) Также важно разъединить цепи и источники питания;

(4) Радиочастотный выход обычно должен находиться на достаточном расстоянии от радиочастотного входа;

(5) Чувствительные аналоговые сигналы следует размещать как можно дальше от высокоскоростных цифровых сигналов и радиочастотных сигналов радиочастот;

Схема расположения радиочастотной цепи

2. Физическое разделение, электрическое разделение, конструктивное разделение

Может быть разделено на физические и электрические разделы. Физическое зонирование в основном включает в себя компоновку, позиционирование и экранирование компонентов; электрическое зонирование может быть дополнительно разделено на распределение мощности, радиочастотную проводку, чувствительные цепи, сигналы и заземление.

3. При проектировании печатных плат мобильных телефонов следует обратить внимание на несколько аспектов.

Обращение с источником питания и проводами заземления:

Даже если проводка по всей печатной плате выполнена хорошо, помехи, вызванные плохо продуманными проводами питания и заземления, могут ухудшить производительность устройства, а иногда даже повлиять на вероятность его успешной работы.

Поэтому к прокладке электрических проводов и проводов заземления следует отнестись серьезно, чтобы свести к минимуму шумовые помехи, создаваемые электрическими проводами и проводами заземления, и обеспечить качество продукции.

Каждый инженер, занимающийся проектированием электронных изделий, понимает причину возникновения помех между проводом заземления и проводом питания.

4. Навыки и методы проектирования высокочастотных печатных плат

(1) В углах линий электропередачи следует использовать угол в 45° для уменьшения обратных потерь.

(2) Следует использовать высокоэффективные изолированные печатные платы со строго контролируемыми значениями постоянной изоляции в зависимости от марки. Такой подход способствует эффективному управлению электромагнитными полями между изоляционным материалом и прилегающей проводкой.

(3) Для высокоточного травления необходимо улучшить технические характеристики печатной платы. Рассмотрите возможность указания допуска на общую ширину следа в размере +/- 0,0007 дюйма, управления подрезами и поперечными сечениями формы следа, а также определения условий нанесения покрытия на боковые стенки следа. Для решения проблем поверхностного эффекта, связанных с микроволновыми частотами, и достижения указанных технических характеристик важно в целом контролировать геометрию проводки и поверхности покрытия.

(4) Выступающие выводы имеют индуктивность с отводом, поэтому избегайте использования компонентов с выводами. В высокочастотных средах предпочтительны компоненты для поверхностного монтажа.

(5) Для сигнальных переходов избегайте использования технологии via processing (PTH) на чувствительных платах, поскольку этот процесс приведет к индуктивности выводов на переходах.

(6) Обеспечьте высокий уровень заземления. Эти заземляющие плоскости должны быть соединены через формованные отверстия, чтобы предотвратить воздействие трехмерных электромагнитных полей на плату.

(7) Выбирайте процесс безэлектродного никелирования или иммерсионного золочения, не используйте метод HASL для нанесения покрытия.

(8) Паяльная маска предотвращает растекание паяльной пасты. Однако из-за неопределенности толщины и неизвестных изоляционных свойств вся поверхность платы покрыта паяльной маской, что приведет к значительным изменениям электромагнитной энергии в микрополосковых конструкциях. Как правило, сварочные заслонки используются в качестве электромагнитных полей для паяных масок.

В этом случае мы управляем переходом от микрополоскового к коаксиальному кабелю. В коаксиальном кабеле плоскость заземления имеет круглую форму и равномерно распределена. В микрополосковом кабеле плоскость заземления расположена ниже активных линий.

Это приводит к возникновению некоторых побочных эффектов, которые необходимо понимать, предвидеть и учитывать при проектировании. Конечно, это несоответствие также приводит к обратным потерям, которые необходимо свести к минимуму, чтобы избежать шумов и помех сигнала.

5.Проектирование электромагнитной совместимости

Электромагнитная совместимость - это способность электронного оборудования гармонично и эффективно работать в различных электромагнитных средах.

Целью проектирования электромагнитного оборудования является снижение электромагнитных помех для другого электронного оборудования.