當前位置:首頁 > 電源 > 電源電路
[導讀]最小電容值通常取決于其自諧振頻率和低引腳電感,C4的值就是據(jù)此選擇的。C3和C2的值由于其自身引腳電感的關系而相對較大一些,從而RF去耦效果要差一些,不過它們較適合于濾除較低頻率的噪聲信號。電感L1使RF信號無法從電源線耦合到芯片中。

在設計RF布局時,有幾個總的原則必須優(yōu)先加以滿足:

盡可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔離開來,簡單地說,就是讓高功率RF發(fā)射電路遠離低功率RF接收電路。如果你的PCB板上有很多物理空間,那么你可以很容易地做到這一點,但通常元器件很多,PCB空間較小,因而這通常是不可能的。你可以把他們放在PCB板的兩面,或者讓它們交替工作,而不是同時工作。高功率電路有時還可包括RF緩沖器和壓控制振蕩器(VCO)。

確保PCB板上高功率區(qū)至少有一整塊地,最好上面沒有過孔,當然,銅皮越多越好。稍后,我們將討論如何根據(jù)需要打破這個設計原則,以及如何避免由此而可能引起的問題。

芯片和電源去耦同樣也極為重要,稍后將討論實現(xiàn)這個原則的幾種方法。

RF輸出通常需要遠離RF輸入,稍后我們將進行詳細討論。

敏感的模擬信號應該盡可能遠離高速數(shù)字信號和RF信號。

如何進行分區(qū)?

設計分區(qū)可以分解為物理分區(qū)和電氣分區(qū)。物理分區(qū)主要涉及元器件布局、朝向和屏蔽等問題;電氣分區(qū)可以繼續(xù)分解為電源分配、RF走線、敏感電路和信號以及接地等的分區(qū)。

首先我們討論物理分區(qū)問題。元器件布局是實現(xiàn)一個優(yōu)秀RF設計的關鍵,最有效的技術是首先固定位于RF路徑上的元器件,并調整其朝向以將RF路徑的長度減到最小,使輸入遠離輸出,并盡可能遠地分離高功率電路和低功率電路。

最有效的電路板堆疊方法是將主接地面(主地)安排在表層下的第二層,并盡可能將RF線走在表層上。將RF路徑上的過孔尺寸減到最小不僅可以減少路徑電感,而且還可以減少主地上的虛焊點,并可減少RF能量泄漏到層疊板內(nèi)其他區(qū)域的機會。

在物理空間上,像多級放大器這樣的線性電路通常足以將多個RF區(qū)之間相互隔離開來,但是雙工器、混頻器和中頻放大器/混頻器總是有多個RF/IF信號相互干擾,因此必須小心地將這一影響減到最小。RF與IF走線應盡可能走十字交叉,并盡可能在它們之間隔一塊地。正確的RF路徑對整塊PCB板的性能而言非常重要,這也就是為什么元器件布局通常在蜂窩電話PCB板設計中占大部分時間的原因。

在蜂窩電話PCB板上,通常可以將低噪音放大器電路放在PCB板的某一面,而高功率放大器放在另一面,并最終通過雙工器把它們在同一面上連接到RF端和基帶處理器端的天線上。需要一些技巧來確保直通過孔不會把RF能量從板的一面?zhèn)鬟f到另一面,常用的技術是在兩面都使用盲孔。可以通過將直通過孔安排在PCB板兩面都不受RF干擾的區(qū)域來將直通過孔的不利影響減到最小。

有時不太可能在多個電路塊之間保證足夠的隔離,在這種情況下就必須考慮采用金屬屏蔽罩將射頻能量屏蔽在RF區(qū)域內(nèi),但金屬屏蔽罩也存在問題,例如:自身成本和裝配成本都很貴;

外形不規(guī)則的金屬屏蔽罩在制造時很難保證高精度,長方形或正方形金屬屏蔽罩又使元器件布局受到一些限制;金屬屏蔽罩不利于元器件更換和故障定位;由于金屬屏蔽罩必須焊在地上,必須與元器件保持一個適當距離,因此需要占用寶貴的PCB板空間。

盡可能保證屏蔽罩的完整非常重要,進入金屬屏蔽罩的數(shù)字信號線應該盡可能走內(nèi)層,而且最好走線層的下面一層PCB是地層。RF信號線可以從金屬屏蔽罩底部的小缺口和地缺口處的布線層上走出去,不過缺口處周圍要盡可能地多布一些地,不同層上的地可通過多個過孔連在一起。

盡管有以上的問題,但是金屬屏蔽罩非常有效,而且常常還是隔離關鍵電路的唯一解決方案。

此外,恰當和有效的芯片電源去耦也非常重要。許多集成了線性線路的RF芯片對電源的噪音非常敏感,通常每個芯片都需要采用高達四個電容和一個隔離電感來確保濾除所有的電源噪音)。

最小電容值通常取決于其自諧振頻率和低引腳電感,C4的值就是據(jù)此選擇的。C3和C2的值由于其自身引腳電感的關系而相對較大一些,從而RF去耦效果要差一些,不過它們較適合于濾除較低頻率的噪聲信號。電感L1使RF信號無法從電源線耦合到芯片中。記?。核械淖呔€都是一條潛在的既可接收也可發(fā)射RF信號的天線,另外將感應的射頻信號與關鍵線路隔離開也很必要。

這些去耦元件的物理位置通常也很關鍵,這幾個重要元件的布局原則是:C4要盡可能靠近IC引腳并接地,C3必須最靠近C4,C2必須最靠近C3,而且IC引腳與C4的連接走線要盡可能短,這幾個元件的接地端(尤其是C4)通常應當通過下一地層與芯片的接地引腳相連。將元件與地層相連的過孔應該盡可能靠近PCB板上元件焊盤,最好是使用打在焊盤上的盲孔以將連接線電感減到最小,電感應該靠近C1。

一塊集成電路或放大器常常帶有一個開漏極輸出,因此需要一個上拉電感來提供一個高阻抗RF負載和一個低阻抗直流電源,同樣的原則也適用于對這一電感端的電源進行去耦。有些芯片需要多個電源才能工作,因此你可能需要兩到三套電容和電感來分別對它們進行去耦處理,如果該芯片周圍沒有足夠空間的話,那么可能會遇到一些麻煩。

記住電感極少并行靠在一起,因為這將形成一個空芯變壓器并相互感應產(chǎn)生干擾信號,因此它們之間的距離至少要相當于其中一個器件的高度,或者成直角排列以將其互感減到最小。

電氣分區(qū)原則大體上與物理分區(qū)相同,但還包含一些其它因素?,F(xiàn)代蜂窩電話的某些部分采用不同工作電壓,并借助軟件對其進行控制,以延長電池工作壽命。這意味著蜂窩電話需要運行多種電源,而這給隔離帶來了更多的問題。電源通常從連接器引入,并立即進行去耦處理以濾除任何來自線路板外部的噪聲,然后再經(jīng)過一組開關或穩(wěn)壓器之后對其進行分配。

本站聲明: 本文章由作者或相關機構授權發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或將催生出更大的獨角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉型技術解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關鍵字: 汽車 人工智能 智能驅動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務連續(xù)性,提升韌性,成...

關鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務引領增長 以科技創(chuàng)新為引領,提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術創(chuàng)新聯(lián)...

關鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關鍵字: BSP 信息技術
關閉
關閉