[導讀]PCB是信息產(chǎn)業(yè)的基礎，從計算機、便攜式電子設備等，幾乎所有的電子電器產(chǎn)品中都有電路板的存在。隨著通信技術的發(fā)展，手持無線射頻電路技術運用越來越廣，這些設備(如手機、無線PDA等)的一個最大特點是：第
PCB是信息產(chǎn)業(yè)的基礎，從計算機、便攜式電子設備等，幾乎所有的電子電器產(chǎn)品中都有電路板的存在。隨著通信技術的發(fā)展，手持無線射頻電路技術運用越來越廣，這些設備(如手機、無線PDA等)的一個最大特點是：第一、幾乎囊括了便攜式的所有子系統(tǒng)；第二、小型化，而小型化意味著元器件的密度很大，這使得元器件（包括SMD、SMC、裸片等）的相互干擾十分突出。因此，要設計一個完美的射頻電路與音頻電路的PCB，以防止并抑制電磁干擾從而提高電磁兼容性就成為一個非常重要的課題。因為同一電路，不同的PCB設計結構，其性能指標會相差很大。尤其是當今手持式產(chǎn)品的音頻功能在持續(xù)增加，必須給予音頻電路PCB布局更加關注.據(jù)此本文對手持式產(chǎn)品RF電路與音頻電路的PCB的巧妙設計（即包括元件布局、元件布置、布線與接地等技巧）作分析說明。
1、元件布局
先述布局總原則：元器件應盡可能同一方向排列，通過選擇PCB進入熔錫系統(tǒng)的方向來減少甚至避免焊接不良的現(xiàn)象；由實踐所知，元器件間最少要有0.5mm的間距才能滿足元器件的熔錫要求，若PCB板的空間允許，元器件的間距應盡可能寬。對于雙面板一般應設計一面為SMD及SMC元件，另一面則為分立元件。
*把PCB劃分成數(shù)字區(qū)和模擬區(qū)
任何PCB設計的第一步當然是選擇每個元件的PCB擺放位。我們把這一步稱為“布板考慮“。仔細的元件布局可以減少信號互連、地線分割、噪音耦合以及占用電路板的面積。
電磁兼容性要求每個電路模塊盡量不產(chǎn)生電磁輻射，并且具有一定的抗電磁干擾能力，因此，元器件的布局還直接影響到電路本身的干擾及抗干擾能力，這也直接關系到所設計電路的性能。
因此，在進行RF電路PCB設計時除了要考慮普通PCB設計時的布局外，主要還須考慮如何減小RF電路中各部分之間相互干擾、如何減小電路本身對其它電路的干擾以及電路本身的抗干擾能力。
由經(jīng)驗實所知，對于RF電路效果的好壞不僅取決于RF電路板本身的性能指標，很大部分還取決于與CPU處理板間的相互影響。由于RF電路包含數(shù)字電路和模擬電路，為了防止數(shù)字噪聲對敏感的模擬電路的干擾，必須將二者分隔開，把PCB劃分成數(shù)字區(qū)和模擬區(qū)有助于改善此類電路布局，顯得尤為重要。
*需要防止RF噪聲耦合到音頻電路
雖然手持式產(chǎn)品的RF部分通常被當作模擬電路處理，許多設計中需要關注的一個共同問題是RF噪聲，需要防止RF噪聲耦合到音頻電路，因RF噪聲經(jīng)過解調(diào)后產(chǎn)生可聞噪音。為了解決這個問題，需要把RF電路和音頻電路盡可能分隔開。在將PCB劃分成模擬、數(shù)字后，需要考慮模擬部分的元件布置。元件布局要使音頻信號的路徑最短，音頻放大器要盡可能靠近耳機插孔和揚聲器放置，使D類音頻放大器的EMI輻射最小，耳機信號的耦合噪音最小。模擬音頻信號源須盡可能靠近音頻放大器的輸入端，使輸入耦合噪聲最小。所有輸入引線對RF信號來說都是一個天線，縮短引線長度有助于降低相應頻段的天線輻射效應。
2、元件布置應注意的問題與應用舉例
2.1 布局中應注意的問題：
* 認真分析電路結構。對電路進行分塊處理（如高頻放大電路、混頻電路及解調(diào)電路等），盡可能將強電信號和弱電信號分開，在將數(shù)字信號電路和模擬信號電路分開后，也應注意將完成同一功能的電路應盡量安排在一定的范圍之內(nèi)，從而減小信號環(huán)路面積；各部分電路的濾波網(wǎng)絡必須就近連接，這樣不僅可以減小輻射，而且可以減少被干擾的幾率及提高電路的抗干擾能力。
* 根據(jù)單元電路在使用中對電磁兼容性敏感程度不同進行分組。對于電路中易受干擾部分的元器件在布局時還應盡量避開干擾源（比如來自數(shù)據(jù)處理板上CPU的干擾等）。
2.2 元件布置對音頻信號影響的舉例
* 不合理的元件布局對音頻信品質影響
圖1給出一個不合理的音頻元件布局，比較嚴重的問題有二：其一是音頻放大器離音頻信號源太遠，由于引線從嘈雜的數(shù)字電路和開關電路附近穿過，從而增加了噪音耦合的幾率。較長的引線也增強了RF天線效應。 如手機電話采用GSM技術，這些天線能夠拾取GSM發(fā)射信號，并將其饋入音頻放大器。幾乎所有放大器都能一定程度上解調(diào)217Hz包絡，在輸出端產(chǎn)生噪音。糟糕時，噪音可能會將音頻信號完全淹沒掉，縮短輸入引線的長度能夠有效降低耦合到音頻放大器的噪聲.其二音頻是放大器放距離揚聲器和耳機插座太遠。如果音頻放大器采用的是D類放大器，較長的耳機引線會增大該放大器的EMI輻射。這種輻射有可能導致設備無法通過當?shù)卣贫ǖ臏y試標準。較長的耳機和麥克風引線還會增大引線阻抗，降低負載能夠獲取的功率。最后，因為元件布置得如此分散，元件之間的連線將不得不穿過其它子系統(tǒng)。這不僅會增加音頻部分的布線難度，也增大了其它子系統(tǒng)的布線難度。
1、元件布局
先述布局總原則：元器件應盡可能同一方向排列，通過選擇PCB進入熔錫系統(tǒng)的方向來減少甚至避免焊接不良的現(xiàn)象；由實踐所知，元器件間最少要有0.5mm的間距才能滿足元器件的熔錫要求，若PCB板的空間允許，元器件的間距應盡可能寬。對于雙面板一般應設計一面為SMD及SMC元件，另一面則為分立元件。
*把PCB劃分成數(shù)字區(qū)和模擬區(qū)
任何PCB設計的第一步當然是選擇每個元件的PCB擺放位。我們把這一步稱為“布板考慮“。仔細的元件布局可以減少信號互連、地線分割、噪音耦合以及占用電路板的面積。
電磁兼容性要求每個電路模塊盡量不產(chǎn)生電磁輻射，并且具有一定的抗電磁干擾能力，因此，元器件的布局還直接影響到電路本身的干擾及抗干擾能力，這也直接關系到所設計電路的性能。
因此，在進行RF電路PCB設計時除了要考慮普通PCB設計時的布局外，主要還須考慮如何減小RF電路中各部分之間相互干擾、如何減小電路本身對其它電路的干擾以及電路本身的抗干擾能力。
由經(jīng)驗實所知，對于RF電路效果的好壞不僅取決于RF電路板本身的性能指標，很大部分還取決于與CPU處理板間的相互影響。由于RF電路包含數(shù)字電路和模擬電路，為了防止數(shù)字噪聲對敏感的模擬電路的干擾，必須將二者分隔開，把PCB劃分成數(shù)字區(qū)和模擬區(qū)有助于改善此類電路布局，顯得尤為重要。
*需要防止RF噪聲耦合到音頻電路
雖然手持式產(chǎn)品的RF部分通常被當作模擬電路處理，許多設計中需要關注的一個共同問題是RF噪聲，需要防止RF噪聲耦合到音頻電路，因RF噪聲經(jīng)過解調(diào)后產(chǎn)生可聞噪音。為了解決這個問題，需要把RF電路和音頻電路盡可能分隔開。在將PCB劃分成模擬、數(shù)字后，需要考慮模擬部分的元件布置。元件布局要使音頻信號的路徑最短，音頻放大器要盡可能靠近耳機插孔和揚聲器放置，使D類音頻放大器的EMI輻射最小，耳機信號的耦合噪音最小。模擬音頻信號源須盡可能靠近音頻放大器的輸入端，使輸入耦合噪聲最小。所有輸入引線對RF信號來說都是一個天線，縮短引線長度有助于降低相應頻段的天線輻射效應。
2、元件布置應注意的問題與應用舉例
2.1 布局中應注意的問題：
* 認真分析電路結構。對電路進行分塊處理（如高頻放大電路、混頻電路及解調(diào)電路等），盡可能將強電信號和弱電信號分開，在將數(shù)字信號電路和模擬信號電路分開后，也應注意將完成同一功能的電路應盡量安排在一定的范圍之內(nèi)，從而減小信號環(huán)路面積；各部分電路的濾波網(wǎng)絡必須就近連接，這樣不僅可以減小輻射，而且可以減少被干擾的幾率及提高電路的抗干擾能力。
* 根據(jù)單元電路在使用中對電磁兼容性敏感程度不同進行分組。對于電路中易受干擾部分的元器件在布局時還應盡量避開干擾源（比如來自數(shù)據(jù)處理板上CPU的干擾等）。
2.2 元件布置對音頻信號影響的舉例
* 不合理的元件布局對音頻信品質影響
圖1給出一個不合理的音頻元件布局，比較嚴重的問題有二：其一是音頻放大器離音頻信號源太遠，由于引線從嘈雜的數(shù)字電路和開關電路附近穿過，從而增加了噪音耦合的幾率。較長的引線也增強了RF天線效應。 如手機電話采用GSM技術，這些天線能夠拾取GSM發(fā)射信號，并將其饋入音頻放大器。幾乎所有放大器都能一定程度上解調(diào)217Hz包絡，在輸出端產(chǎn)生噪音。糟糕時，噪音可能會將音頻信號完全淹沒掉，縮短輸入引線的長度能夠有效降低耦合到音頻放大器的噪聲.其二音頻是放大器放距離揚聲器和耳機插座太遠。如果音頻放大器采用的是D類放大器，較長的耳機引線會增大該放大器的EMI輻射。這種輻射有可能導致設備無法通過當?shù)卣贫ǖ臏y試標準。較長的耳機和麥克風引線還會增大引線阻抗，降低負載能夠獲取的功率。最后，因為元件布置得如此分散，元件之間的連線將不得不穿過其它子系統(tǒng)。這不僅會增加音頻部分的布線難度，也增大了其它子系統(tǒng)的布線難度。
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