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電子設計

電子設計 - RF回路電力と接地の設計法を見る

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RF回路電力と接地の設計法を見る

2021-11-06
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Author:Downs

The PCBレイアウト of radio frequency (RF) circuits should be carried out on the basis of understanding the basic principles of circuit board structure, 電源配線と接地. 本稿では、関連する基本原則について説明する, と実用性を提供, 実証電源配線, 電力バイパスと接地技術, RF設計の性能指標を効果的に改善できる. 実際の設計におけるPLLスプリアス信号が電力結合に非常に敏感であることを考える, 接地とフィルタ素子の位置, PLLスプリアス信号抑圧方法について.

賢明な PCB層 代入はその後の配線処理を簡素化するのに便利である. For a four-layer PCB (a commonly used circuit board in WLAN), ほとんどのアプリケーションで, 回路基板の上部層は、部品およびRFリード線を配置するために使用される, そして、第2のレイヤーは、システムグラウンドとして使われる, 電源部は第3層に配置される, そして、どんな信号線も第4の層に分配されることができます. 第2の層の連続接地平面レイアウトは、制御されたインピーダンスを有するRF信号経路を確立するために必要である.

PCBボード

また、最短のグランドループを容易に, そして、第1および第3のレイヤーのための高い電気絶縁を提供する, 2層間の結合を最小限にする. もちろん, other board layer definition methods can also be used (especially when the circuit board has a different number of layers), しかし、上記の構造は証明された成功例である.

スター・トポロジーVccリードを使用する場合、適切なパワー・デカップリングを取る必要があり、デカップリング・コンデンサはある寄生インダクタンスを有する。実際には、コンデンサは直列接続されたRLC回路に相当する。コンデンサは低周波数帯で主要な役割を果たしますが、自励発振周波数(SRF)で

その後、キャパシタのインピーダンスは誘導性となる。コンデンサがその周波数がそのSRFより近くまたは低いときには、コンデンサがデカップリング効果を有するだけであることが分かる。そして、コンデンサはこれらの周波数で低抵抗を示す。異なるキャパシタンス値の下での典型的なs 11パラメータを与えた。これらの曲線から,srfは明瞭に見られる。キャパシタンスが大きいほど、より低い周波数においてデカップリング性能が良好になる(インピーダンスが低くなる)ことが分かる。

Vccスタートポロジーの主ノードには2.2×1/4 Fのような大容量キャパシタを配置することがベストである。このコンデンサは、低周波数ノイズを除去し、安定したDC電圧を確立するのに非常に効果的である。ICの各パワーピンは、電力線に結合され得る高周波ノイズをフィルタアウトするために、低容量キャパシタ(例えば10 nF)を必要とする。ノイズに敏感な回路に電源を供給するそれらの電源ピンのために、2つの外部バイパスコンデンサが必要とされ得る。例えば、10 nFコンデンサと並列に10 pFコンデンサを用いてバイパスを設けることにより、より広い周波数範囲のデカップリングを可能とし、電源電圧に対するノイズの影響を除去しようとすることができる。各々の電源ピンは、どれくらいのデカップリングコンデンサが必要であるかについて決定するために慎重に検査されなければならなくて、どの周波数で、実際の回路がノイズ干渉を受けやすいかについて指し示す必要がある。

良好な電力供給分離技術の厳密な組み合わせ PCBボード layout and Vcc leads (star topology) can lay a solid foundation for any RF system design. 実際のデザインでシステム性能指標を減らす他の要因がありますが, 「雑音のない」電源を有することは、システム性能を最適化するための基本要素である.