Tecnologia PCB - Guida al layout PCB RF

Il layout PCB RF svolge un ruolo essenziale nelle moderne apparecchiature elettroniche. Il circuito di radiofrequenza ha le caratteristiche di alta frequenza, alta sensibilità e basso rumore. Un buon layout PCB RF può ridurre la riflessione e la perdita del segnale, ridurre le interferenze elettromagnetiche e migliorare l'affidabilità e la stabilità del sistema.

Principi di base del layout PCB RF

1. Corrispondenza dell'impedenza

La corrispondenza di impedenza è uno dei principi di base della progettazione di circuiti stampati RF. Nei circuiti a radiofrequenza, la trasmissione dei segnali deve mantenere una certa impedenza per garantire l'integrità del segnale e l'efficienza della trasmissione. L'impedenza non corrisponde, questo porterà alla riflessione e alla perdita del segnale, che influenzerà le sue prestazioni. sistema. È necessario selezionare il valore di impedenza appropriato in base alla frequenza del segnale e alle caratteristiche della linea di trasmissione e realizzare la corrispondenza di impedenza con una progettazione ragionevole del layout. I metodi comuni di corrispondenza dell'impedenza includono la corrispondenza della linea di striscia micro, la corrispondenza della guida d'onda complanare, il disaccoppiamento, ecc. Può essere trovato.

2. Isolamento del segnale

(1) Posizionare diversi segnali in strati per evitare interferenze di disaccoppiamento incrociato tra i segnali.

(2) Utilizzare uno schermo o uno strato protettivo per isolare i segnali sensibili da altri segnali.

(3) organizzare ragionevolmente il metodo di messa a terra per ridurre l'interferenza della corrente di messa a terra sul segnale.

3. Progettazione di alimentazione e messa a terra

(1) Selezionare un filtro di potenza adatto per ridurre l'interferenza del rumore di potenza nel segnale di radiofrequenza.

(2) Organizzare decentemente il layout dell'alimentazione elettrica e del terreno per evitare interferenze del ciclo tra l'alimentazione elettrica e il terreno.

(3) Utilizzare una grande area del piano del suolo per migliorare la stabilità e l'affidabilità della messa a terra.

Layout PCB RF

Fasi speciali di progettazione del layout PCB RF

1. La progettazione del circuito viene eseguita in primo luogo e la progettazione del circuito consiste di due fasi: progettazione schematica e layout della progettazione del circuito stampato. Nella fase di progettazione schematica, è necessario selezionare i componenti elettronici appropriati in base ai requisiti funzionali del sistema e progettare un diagramma di circuito ragionevole. Nella fase di progettazione del layout del circuito stampato richiede il posizionamento razionale dei componenti elettronici sul circuito stampato in conformità con lo schema schematico del circuito e la progettazione del cablaggio deve essere eseguita.

2. componenti di base come i dispositivi di posizionamento dei componenti sono posizionati il più vicino possibile per ridurre il percorso di trasmissione e la perdita del segnale.

(2) Corrispondenza dell'impedenza: Secondo i requisiti di corrispondenza dell'impedenza, la posizione e la direzione dei componenti sono ragionevolmente disposti per garantire la corrispondenza dell'impedenza.

(3) isolamento del segnale: mantenere le diverse sorgenti di segnale e componenti sensibili come amplificatori il più disaccoppiato possibile per ridurre l'interferenza tra i segnali.

(4) Problemi di dissipazione del calore: Per i componenti ad alta potenza, i problemi di dissipazione del calore dovrebbero essere presi in considerazione e la posizione e la disposizione dei componenti dovrebbero essere organizzati razionalmente per migliorare l'effetto di dissipazione del calore.

3. Progettazione del cablaggio

(1) Corrispondenza dell'impedenza: Secondo i requisiti di corrispondenza dell'impedenza, selezionare la larghezza appropriata e adatta del cavo per raggiungere la corrispondenza dell'impedenza.

(2) isolamento del segnale: posizionare i diversi cavi del segnale il più lontano possibile per evitare interferenze di disaccoppiamento incrociato tra i segnali.

(3) progettazione di messa a terra: disposizione ragionevole dei cavi di messa a terra per ridurre l'interferenza della corrente di messa a terra sul segnale.

(4) Interferenza elettromagnetica: impedire la formazione di loop nel cablaggio e ridurre l'interferenza elettromagnetica.

4.Progettazione di protezione elettromagnetica

I seguenti metodi possono essere utilizzati nella progettazione di uno scudo elettromagnetico：

(1) Utilizzare una copertura protettiva o uno strato protettivo: coprire i componenti sensibili o l'intero circuito di radiofrequenza con una copertura protettiva o uno strato protettivo per ridurre le interferenze elettromagnetiche esterne.

(2) Regolazione ragionevole dei metodi di messa a terra: terra il coperchio protettivo o lo strato protettivo per migliorare l'effetto protettivo.

(3) Utilizzare filtri: Utilizzare filtri sulle porte di ingresso e uscita del segnale per ridurre l'ingresso di interferenza elettromagnetica esterna.

Precauzioni per la disposizione del layout PCB RF

1. Le curve ad angolo retto dovrebbero essere evitate il più possibile. Girare ad angolo retto causa riflessione e perdita del segnale, che influenzerà le prestazioni del sistema. I giri curvi o i giri a 45 gradi possono essere utilizzati per ridurre la riflessione e la perdita di segnale.

2. La lunghezza dei cavi deve essere controllata il più possibile. Un cablaggio troppo lungo influisce sulle prestazioni del sistema, con conseguente ritardo e perdita della trasmissione del segnale. Un metodo di cablaggio corto e dritto può essere utilizzato per ridurre il ritardo di trasmissione e la perdita del segnale.

3. Il cablaggio parallelo dovrebbe essere evitato il più possibile. Il cablaggio parallelo può causare il disaccoppiamento tra i segnali e influenzare le prestazioni del sistema. Il cablaggio trasversale o verticale può essere utilizzato per ridurre le interferenze di disaccoppiamento tra i segnali.

4.Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla direzione di posizionamento dei componenti. Amplificatori, filtri, ecc. Per alcuni componenti sensibili, ad esempio, la direzione delle porte di ingresso e uscita dovrebbe essere il più coerente possibile con la direzione di trasmissione del segnale per ridurre la riflessione e la perdita del segnale.

5. Le simulazioni e le prove devono essere effettuate per verificare l'accuratezza e le prestazioni del progetto. È possibile utilizzare software di simulazione a radiofrequenza professionale per l'analisi di simulazione come ADS, HFSS, ecc. Allo stesso tempo, test di S-parametro, test di forma del rumore, ecc. Come veri test. possono essere effettuate anche per garantire che le prestazioni del progetto soddisfino i requisiti.

In breve, il layout PCB RF svolge un ruolo essenziale nelle moderne apparecchiature elettroniche. Grazie al design ragionevole del layout, la qualità e la stabilità dei segnali a radiofrequenza possono essere migliorate, l'interferenza acustica può essere ridotta e l'affidabilità e la stabilità del sistema possono essere migliorate. miglioramento. In futuro, la progettazione di apparecchiature elettroniche, il layout dei circuiti stampati RF continuerà a svolgere un ruolo importante, garantendo le alte prestazioni e l'alta affidabilità delle apparecchiature elettroniche.