手机RF射频PCB板布局布线经验总结..doc

手机RF射频PCB板布局布线经验总结. 手机RF射频PCB板布局布线经验总结. PAGE / NUMPAGES 手机RF射频PCB板布局布线经验总结. 手机 RF射频 PCB板布局布线经验总结 手机 RF射频 PCB板布局布线经验总结 类型：电子综合 老工程师的分享： 陪伴着一轮蓝牙设施、蜂窝电话和 3G时代来 临 , 使得工程师愈来愈关注 RF电路的设计技巧。射频 (RF) 电路板设计因为在理论上还有好多不确立性，所以常被形容为一种“黑色艺术”，但这个看法只有 部分正确， RF电路板设计也有很多能够依照的准则和不该当被忽略的法例。可是，在实质设计时，真实适用的技巧是当这些准则和法例因各种设计拘束而 没法正确地实行时怎样对它们进行折衷办理。自然，有很多重要的 RF设计课题值得议论，包含阻抗和阻抗般配、绝缘层资料和层叠板以及波长和驻波，所以 这些敌手机的 EMC、 EMI 影响都很大，下边就敌手机 PCB板的在设计 RF布局时 一定知足的条件加以总结： 1.1 尽可能地把高功率 RF放大器 (HPA)和低噪音放大器 (LNA)隔走开来，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。手机功能比许多、元器件好多，可是 PCB空间较小，同时考虑到布线的设计过程限制最高，全部的这一些对设计技巧的要求就比较高。这时候可 能需要设计四层到六层 PCB了，让它们交替工作，而不是同时工作。高功率电路有时还可包含 RF缓冲器和压控制振荡器 (VCO)。保证 PCB板上高功率区起码有一整块地，最好上边没有过孔，自然，铜皮越多越好。敏感的模拟信号应当 尽可能远离高速数字信号和 RF信号。 1.2 设计分区能够分解为物理分区和电气分区。物理分区主要波及元器件布局、朝向和障蔽等问题；电气分区能够持续分解为电源分派、 RF走线、敏感电路和信号以及接地等的分区。 我们议论物理分区问题。元器件布局是实现一个优异 RF设计的重点，最 有效的技术是第一固定位于 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，并尽可能远地分别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 RF路径上的过孔尺寸减到最小不单能够 减少路径电感，并且还能够减少主地上的虚焊点，并可减少 RF能量泄露到层叠 板内其余地区的时机。在物理空间上，像多级放大器这样的线性电路往常足以 将多个 RF区之间相互隔走开来，可是双工器、混频器和中频放大器 / 混频器总 是有多个 RF/IF 信号相互扰乱，所以一定当心地将这一影响减到最小。 1.2.2 RF 与 IF 走线应尽可能走十字交错，并尽可能在它们之间隔一块地。正确的 RF路径对整块 PCB板的性能而言特别重要，这也就是为何元器件布局往常在手机 PCB板设计中占大多半时间的原由。在手机 PCB板设计上，往常能够将低噪音放大器电路放在 PCB板的某一面，而高功率放大器放在另一面，并最后经过双工器把它们在同一面上连结到 RF端和基带办理器端的天线上。需要一些技巧来保证直经过孔不会把 RF能量从板的一面传达到另一面，常用的技术是在两面都使用盲孔。能够经过将直经过孔安排在 PCB板两面都不受 RF扰乱的地区来将直经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 够的隔绝，在这类状况下就一定考虑采纳金属障蔽罩将射频能量障蔽在 RF地区 内，金属障蔽罩一定焊在地上，一定与元器件保持一个适合距离，所以需要占用可贵的 PCB板空间。尽可能保证障蔽罩的完好特别重要，进入金属障蔽罩的 数字信号线应当尽可能走内层，并且最好走线层的下边一层 PCB是地层。 RF信号线能够从金属障蔽罩底部的小缺口和地缺口处的布线层上走出去，可是缺口 处四周要尽可能地多布一些地，不一样层上的地可经过多个过孔连在一同。 1.2.3 适合和有效的芯片电源去耦也特别重要。很多集成了线性线路的 RF芯片对电源的噪音特别敏感，往常每个芯片都需要采纳高达四个电容和一个隔绝电感来保证滤除全部的电源噪音。一块集成电路或放大器常常带有一个开漏极输 出，所以需要一个上拉电感来供给一个高阻抗 RF负载和一个低阻抗直流电源，相同的原则也合用于对这一电感端的电源进行去耦。有些芯片需要多个电源才 能工作，所以你可能需要两到三套电容和电感来分别对它们进行去耦办理，电感很少并行靠在一同，因为这将形成一个空芯变压器并相互感觉产生扰乱信号，所以它们之间的距离起码要相当于此中一个器件的高度，或许成直角摆列 以将其互感减到最小。 1.2.4 电气分区原则大概上与物理分区相同，但还包含一些其余要素。手机的某些部分采纳不一样工作电压，并借助软件对其进行控制，以延伸电池工作寿命。