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PCB布线时应该注意的问题

1)小功率的RF的PCB标准主要用于设计 的FR4材料(绝缘特性好,材料均匀,介电常数ε=4,10%)。主要使用4层~当成本非常敏感时,可以使用6层板的厚度为1mm保证以下双面板 由于双面板的厚度为1,证反面是一个完整的地层mm以上,使地层与信号层之间FR4介质厚,为了使介质厚RF信号线阻抗达到50欧欧元时,信号线通常会走线 宽度在2mm左右,板的空间分布难以控制。对于四层板,顶层一般只走RF信号线,第二层是完整的地面,第三层是电源,底层一般控制RF器件状 状态数字信号线(例如设置ADF4360系列PLL的clk、data、LE信号线。)最好不要把第三层的电源做成一个连续的平面,而是让每个平面RF器件的电 源线呈星形分布,最后接一点。第三层RF不要将设备的电源线与底部的数字线交叉。

2)混合信号PCB,RF部分和模拟 这部分应该远离数字部分(这个距离通常是2cm以上,至少保证1cm),数字部分的接地应与RF部分分开。严禁直接使用开关电源RF部分供电。主 开关电源的纹波将是RF部分信号调制。这种调制往往会严重破坏射频信号,导致致命结果。一般情况下,开关电源的输出可以通过大的扼流圈, 以及π滤波器通过线性稳压低噪声LDO(Micrel的MIC5207、MIC5265系列,高压大功率RF可考虑使用电路 LM1085、LM1083等RF电路的电源。

3)RF的PCB各部件应紧密排列, 确保每个元件之间的连接最短。对于ADF4360-7的电路,在pin-9、pin-10引脚上的VCO电感与ADF芯片之间的距离应尽可能短, 确保电感与芯片之间的连接带来的串联电感分布最小。板子上的每一个RF器件的地(GND)引脚包括电阻、电容、电感和地面(GND)相接引脚应离开 在引脚尽可能近的地方打孔,与地层(第二层)相连。

4)在高频环境下选择工作部件时,尽可能使用 使用表贴装置。这是因为表贴元件一般体积小,引脚短。这可以尽量减少元件引脚和元件内部布线的附加参数的影响。特别是单独的电阻、电容器电容器 感应元件,小包装(0603\0402)对提高电路的稳定性和一致性很有帮助;

5)在高频环境下工作的有源设备通常有一个 此时,必须注意在每个电源的引脚附近(1)mm左右)设置单独的去偶电容,容值为100nF左右。如果电路板空间允许,建议每个引导 脚使用两个去偶电容,容值分别为1nF和100nF。一般使用的材料是X5R或者X7R陶瓷电容器。对于同一个RF不同的电源引脚可能是有源设备 不同的官能部分在芯片中供电,而芯片中的每个官能部分可能以不同的频率工作。比如ADF电影中有三个电源引脚,分别是4360VCO、PFD以及数字 部分供电。这三部分功能完全不同,工作频率也不同。一旦数字部分低频率的噪音通过电源走线传到了VCO部分,那么VCO这可能是输出频率 噪声调制,杂散难以消除。为了防止这种情况发生,在有源地RF除了使用单独的去偶电容器外,设备各功能部件的电源引脚还必须通过电感磁珠 (10uH左右)再连在一起。这种设计包含了那些LO缓冲放大和RF有源混频器缓冲放大LO-RF、LO-IF隔离性能的提高非常有利。

6)对 于PCB上RF必须使用特殊信号的馈入和馈出RF同轴连接器。其中最为常用的是SMA类型连接器。对于SMA对于连接器,分为直插式和微带式 的。对于频率在3GHz以下信号,信号功率小,我们不在乎微弱的插损,可以使用直插式SMA连接器。如果信号频率进一步增加, 我们需要仔细选择RF连接线材和RF的连接器。此时直插式SMA由于其结构(主要是转弯),连接器可能会导致较大的信号插损。这个时候可以用质量更好 (关键在于连接器器PTFE微带绝缘子材料)SMA连接器来解决问题。同样,如果你的频率不高,但要求插损、功率等指标,也可以考虑微带 SMA连接器。另外小型的RF连接器还有SMB、SMC等型号,对SMB一般来说,这种连接器只支持2GHz以下信号传输,SMB连接器 卡扣结构在高振动场合会出现闪断。所以在选择SMB仔细考虑连接器。多数的RF连接器有500次插拔限制,插拔过频繁可能永久损坏 坏连接器正在调试中RF不要把它放在电路上RF螺丝拧紧连接器时玩。由于SMB的PCB座的部分是针式结构(公),所以频繁插拔对焊在PCB一端的连 接头损耗相对较小,降低了维护难度,因此在这种情况下SMB连接器也是不错的选择。此外,对空间要求很高的场合也有GDR一类微连接 器供选择。即使阻抗不是50欧元、低频、小信号、精密直流等模拟信号或数字部分的高频时钟、低抖动时钟、高速串行信号等数字信号,也可以使用 SMA作为馈出馈入的连接器。

7)在设计RF PCB对RF严格规定信号线的宽度。根据设计PCB严格计算厚度和介电常数,模拟相应频点的电阻,以确保 其为50欧(CATV75欧)。然而,我们并不总是需要严格的阻抗匹配。在某些情况下,较小的阻抗失配可能与严重问题无关(如40欧元)~60 欧洲);而且,即使你在理想情况下模拟板子,实际上也会交给PCB厂家在生产过程中使用的工艺会导致板材的实际阻抗和仿真结果千里不同。所以对于小信号RF PCB我的建议是:Step-1: 和PCB工厂适当沟通,获得相应厚度和层数的板材50欧走线宽度范围;Step-2: 在所有50欧元的宽度范围内选择合适的宽度统一应用RF信号线上;Step-3: 在PCB 交付生产时,在Script50欧阻抗匹配表示所有宽度的线。这这个时候,没有必要指出很多需要阻抗匹配的线(对于PCB生产厂而 言语,他们会在你设计的PCB延伸在拼版的情况下制作阻抗条。出厂时,测试阻抗条上相应宽度样品线的阻抗,大致确定板上相同宽度 线的阻抗。这这个时候,没有必要指出很多需要阻抗匹配的线(对于PCB生产厂而 言语,他们会在你设计的PCB延伸在拼版的情况下制作阻抗条。出厂时,测试阻抗条上相应宽度样品线的阻抗,大致确定板上相同宽度 阻抗线。最后,阻抗条被阻抗PCB工厂切割回收,不会被你看到)。不同的频率,相同宽度的线所显示的阻抗会略有不同,但这种差异通常是10% 内。当然,你也可以编写一个非常复杂的阻抗设置脚本,让纸板厂根据自己的工艺微调不同频率工作的接线宽度,使其阻抗严格设置为50欧元,然后要求PCB 工厂筛选每条线。这样做会导致成本对数增加,产生大量的废品率;而在这种情况下PCB实装后,由于焊锡的分布和分布RF元件本身的因素仍然会导致阻塞 抗的偏差。这种情况极其罕见,因为即使是精确的RF测试测量仪器,RF软件可以轻松纠正小信号走线阻抗(5%以内)带来的误差; 对于相对粗糙的通信机,更不用说5%的差异了。但我想强调的是,对于LNA(低噪放)和PA(功放)部分 的RF电路而言,RF走线的阻抗非常敏感,但幸运的是,无论是否LNA电路还是PA电路、线路频率必须相同,线路数量较少(只是输入和输入 两个节点)。此时,我建议在敏感场合,LNA和PA单独做板,使用高质量的介质介电常数分布均匀RF专用的PCB板材(Rogers/Arlon/Taconics),在RF阻焊油(又称绿油)不用于信号线部分,以避免阻焊带来的阻抗漂移;而且 且要求PCB制板厂提供阻抗试验报告。因为LNA电路输入部分本身的信号功率很小(-150dBm以下),阻抗失配带来的插损进一步减少了宝贵的 信号强度;对PA就电路而言,由于其工作功率高,阻抗失配带来的插损可以消耗大量能量(相比之下,插损同为1dB:10dBm信号衰减为9dBm 和50dBm衰减为49dBm所消耗的能量的差别,呵呵,后者可以产生20W热量)在某些功率上千瓦PA中,1dB插损可能会带来火花飞溅的效果 很多交流学习可以私自学习vx:132陆零伍陆2029.

标签: smb微小型射频同轴连接器

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