RF PCB Board uitleg om valse seine te verminder vereis die kreatiwiteit van die RF-ingenieur.Om hierdie agt reëls in gedagte te hou, sal nie net help om tyd-tot-mark te bespoedig nie, maar ook die voorspelbaarheid van jou werkskedule verhoog.


Reël 1: Grondvia's moet by die grondverwysingsvlakskakelaar geleë wees
Alle strome wat deur die geleide lyn vloei het gelyke opbrengs.Daar is baie koppelingstrategieë, maar die terugvloei vloei gewoonlik deur aangrensende grondvlakke of gronde wat parallel met seinlyne geplaas is.Soos die verwysingslaag voortduur, is alle koppeling beperk tot die transmissielyn en alles werk perfek goed.As die seinroetering egter van die boonste laag na die binneste of onderste laag oorgeskakel word, moet die terugvloei ook 'n pad kry.


Figuur 1 is 'n voorbeeld.Onmiddellik onder die topvlak seinlynstroom is die terugvloei.Wanneer dit na die onderste laag oorgedra word, gaan die hervloei deur nabygeleë vias.As daar egter geen vias vir hervloei naby is nie, gaan die hervloei deur die naaste beskikbare grondvia.Groter afstande skep stroomlusse wat induktors vorm.As hierdie ongewenste stroompadverskuiwing toevallig 'n ander lyn oorsteek, sal die inmenging ernstiger wees.Hierdie stroomlus is eintlik gelykstaande aan die vorming van 'n antenna!

Agt reëls om jou te help om RF PCB-kringparasiete te verminder

Figuur 1: Seinstroom vloei vanaf toestelpenne deur vias na onderste lae.Die hervloei is onder die sein voordat dit na die naaste via gedwing word om na 'n ander verwysingslaag te verander

Grondverwysing is die beste strategie, maar hoëspoedlyne kan soms op interne lae geplaas word.Om grondverwysingsvlakke bo en onder te plaas is baie moeilik, en halfgeleiervervaardigers kan penbeperk wees en kraglyne langs hoëspoedlyne plaas.Indien die verwysingsstroom geskakel moet word tussen lae of nette wat nie GS-gekoppel is nie, moet ontkoppelkapasitors langs die skakelpunt geplaas word.



Reël 2: Koppel die toestelblok aan die boonste laaggrond
Baie toestelle gebruik 'n termiese grondpad aan die onderkant van die toestelpakket.Op RF-toestelle is dit tipies elektriese gronde, en aangrensende padpunte het 'n verskeidenheid grondvia's.Die toestelblokkie kan direk aan die grondpen gekoppel word en aan enige kopergiet deur die boonste laaggrond gekoppel word.As daar veelvuldige paaie is, word die terugvloei verdeel eweredig aan die padimpedansie.Die grondverbinding deur die pad het 'n korter en laer impedansiepad as die pengrond.


'n Goeie elektriese verbinding tussen die bord en die toestelkussings is van kritieke belang.Tydens samestelling kan ongevulde vias in 'n stroombaan via skikking ook soldeerpasta uit die toestel trek, wat leemtes laat.Om deur gate te vul is 'n goeie manier om soldering in plek te hou.Tydens evaluering, maak ook die soldeermaskerlaag oop om te verifieer dat daar geen soldeermasker op die bordgrond onder die toestel is nie, aangesien die soldeermasker die toestel kan oplig of laat wankel.

Reël 3: Geen verwysingslaaggaping nie

Daar is vias oor die hele toestelomtrek.Die kragnette word afgebreek vir plaaslike ontkoppeling en dan af na die kragvlak, wat dikwels verskeie vias verskaf om induktansie te minimaliseer en stroomdravermoë te verbeter, terwyl die beheerbus af na die binnevlak kan wees.Al hierdie ontbinding word uiteindelik ten volle naby die toestel vasgeklem.


Elkeen van hierdie vias skep 'n uitsluitingsone op die binneste grondvlak wat groter is as die deursnee van die via self, wat vervaardigingsklaring verskaf.Hierdie uitsluitingsones kan maklik onderbrekings in die terugkeerpad veroorsaak.Wat die situasie verder bemoeilik, is die feit dat sommige vias naby mekaar is en grondvlak-slote vorm wat onsigbaar is vir die topvlak CAD-aansig.Figuur 2. Grondvlakruimtes vir twee kragvlakvia's kan oorvleuelende uithou-areas skep en onderbrekings op die terugkeerpad skep.Die hervloei kan slegs herlei word om die verbode area van die grondvlak te omseil, wat lei tot die algemene emissie-induksiepadprobleem.

Agt reëls om jou te help om RF PCB-kringparasiete te verminder

Figuur 2: Die uithou-areas van die grondvlakke rondom die vias kan oorvleuel, wat die terugvloei weg van die seinpad dwing.Selfs al is daar geen oorvleueling nie, skep die wegbreeksone 'n rotbyt-impedansiediskontinuïteit in die grondvlak

Selfs "vriendelike" grond vias bring die gepaardgaande metaal pads tot die minimum afmetings wat vereis word deur die gedrukte stroombaan vervaardiging proses.Vias baie naby aan seinspore kan erosie ervaar asof die boonste vlak grondleemte deur 'n rot afgebyt is.Figuur 2 is 'n skematiese diagram van 'n rotbyt.


Aangesien die uitsluitingsone outomaties deur die CAD-sagteware gegenereer word, en vias gereeld op die stelselbord gebruik word, sal daar byna altyd 'n paar terugkeerpad-onderbrekings wees tydens die vroeë uitlegproses.Trek elke hoëspoedlyn na tydens uitlegevaluering en kontroleer die gepaardgaande hervloeilae om onderbrekings te vermy.Dit is 'n goeie idee om alle vias wat grondvlakinterferensie kan skep in enige area nader aan die boonste vlak grondleemte te plaas.

Reël 4: Hou differensiële lyne differensieel
Die terugkeerpad is krities vir seinlynwerkverrigting en moet as deel van die seinpad beskou word.Terselfdertyd is differensiële pare gewoonlik nie styf gekoppel nie, en terugvloei kan deur aangrensende lae vloei.Albei opbrengste moet deur gelyke elektriese paaie gelei word.


Nabyheid en deling ontwerpbeperkings hou die terugkeervloei op dieselfde laag selfs wanneer die twee lyne van die differensiële paar nie styf gekoppel is nie.Om valse seine regtig laag te hou, is beter passing nodig.Enige beplande strukture soos uitsny vir grondvlakke onder differensiële komponente moet simmetries wees.Net so kan ooreenstemmende lengtes probleme skep met kronkels in die seinspore.Hervloei veroorsaak nie golwende probleme nie.Die lengtepassing van een differensiaallyn moet in die ander differensiaallyne weerspieël word.

Reël 5: Geen horlosie of beheerlyne naby RF seinlyne nie
Horlosie- en beheerlyne kan soms as onbeduidende bure gesien word omdat hulle teen lae spoed werk, selfs naby DC.Die skakeleienskappe daarvan is egter byna vierkantgolf, wat unieke tone op vreemde harmoniese frekwensies produseer.Die fundamentele frekwensie van die vierkantgolf se uitstralende energie maak nie saak nie, maar sy skerp kante kan.In digitale stelselontwerp kan die hoekfrekwensie die hoogste frekwensie-harmoniese skat wat oorweeg moet word.Die berekeningsmetode is: Fknee=0.5/Tr, waar Tr die stygtyd is.Let daarop dat dit die stygtyd is, nie die seinfrekwensie nie.Vierkantgolwe met skerp rande het egter ook sterk hoër-orde onewe harmonieke wat net by die verkeerde frekwensie kan daal en aan die RF-lyn koppel, wat streng transmissiemaskervereistes oortree.


Klok- en beheerlyne moet van RF-seinlyne geïsoleer word deur 'n interne grondvlak of topvlak grondstort.As grondisolasie nie gebruik kan word nie, moet die spore so getrek word dat hulle reghoekig kruis.Omdat die magnetiese vloedlyne wat deur die horlosie of beheerlyne uitgestraal word stralende kolomkontoere rondom die strome van die steurlyne sal vorm, sal hulle nie strome in die ontvangerlyne genereer nie.Om die stygtyd te vertraag, verminder nie net die hoekfrekwensie nie, maar help ook om steurings van steurers te verminder, maar die klok of beheerlyne kan ook as ontvangerlyne optree.Die ontvangerlyn dien steeds as 'n kanaal vir valse seine na die toestel.

Reël 6: Gebruik grond om hoëspoedlyne te isoleer
Mikrostroke en strooklyne word meestal aan aangrensende grondvlakke gekoppel.Sommige vloedlyne spruit steeds horisontaal uit en beëindig aangrensende spore.'n Toon op een hoëspoedlyn of differensiaalpaar eindig op die volgende spoor, maar grondperfusie op die seinlaag skep 'n laer impedansiebeëindigingspunt vir die vloedlyn, wat aangrensende spore van tone bevry.

Groepe spore wat deur 'n klokverspreiding- of sintetiseerdertoestel gelei word om dieselfde frekwensie te dra, kan langs mekaar loop omdat die steurtoon reeds op die ontvangerlyn teenwoordig is.Die gegroepeerde lyne sal egter uiteindelik uitsprei.Wanneer dit versprei word, moet grondoorstroming tussen die verspreidingslyne en vias voorsien word waar dit begin versprei sodat die geïnduseerde terugkeer langs die nominale terugkeerpad terugvloei.In Figuur 3 laat vias aan die punte van die grond-eilande die geïnduseerde stroom na die verwysingsvlak vloei.Die spasiëring tussen ander vias op die grondperfusie moet nie een tiende van 'n golflengte oorskry nie om te verseker dat die grond nie 'n resonante struktuur word nie.

Agt reëls om jou te help om RF te verminder PCB Circuit Parasities

Figuur 3: Topvlak grond-via's waar differensiële spore versprei is, verskaf vloeipaaie vir terugvloei

Reël 7: Moenie RF-lyne op lawaaierige kragvliegtuie stuur nie
Die toon kom die kragvlak binne en dit versprei oral.As valse tone kragbronne, buffers, mengers, verswakkers en ossillators binnedring, kan hulle die steurfrekwensie moduleer.Net so, wanneer krag die bord bereik, is dit nog nie heeltemal leeggemaak om die RF-kringe aan te dryf nie.Blootstelling van RF-lyne aan kragvliegtuie, veral ongefiltreerde kragvliegtuie, moet tot die minimum beperk word.


Groot kragvliegtuie langs grond skep ingebedde kapasitors van hoë gehalte wat parasitiese seine verswak en word in digitale kommunikasiestelsels en sommige RF-stelsels gebruik.Nog 'n benadering is om geminimaliseerde kragvliegtuie te gebruik, soms meer soos vetspore as lae, sodat dit makliker is vir RF-lyne om kragvliegtuie heeltemal te vermy.Albei benaderings is moontlik, maar die ergste eienskappe van die twee moet nie gekombineer word nie, dit is om 'n klein kragvliegtuig te gebruik en die RF-lyne bo-op te stuur.

Reël 8: Hou ontkoppeling naby aan die toestel
Ontkoppeling help nie net om valse geraas uit die toestel te hou nie, dit help ook om tone wat binne die toestel gegenereer word, uit te skakel om aan die kragvlakke te koppel.Hoe nader die ontkoppelkapasitors aan die werkende stroombaan is, hoe hoër is die doeltreffendheid.Plaaslike ontkoppeling word minder versteur deur parasitiese impedansies van stroombaanspore, en korter spore ondersteun kleiner antennas, wat ongewenste tonale emissies verminder.Kapasitorplasing kombineer die hoogste selfresonante frekwensie, gewoonlik die kleinste waarde, kleinste omhulselgrootte, naaste aan die toestel, en hoe groter die kapasitor, hoe verder weg van die toestel.By RF-frekwensies skep die kapasitors aan die agterkant van die bord parasitiese induktansies van die via-snaar-tot-grond-pad, wat baie van die geraasdempingsvoordeel verloor.

Som op
Deur die borduitleg te evalueer, kan ons strukture ontdek wat vals RF-tone kan oordra of ontvang.Trek elke lyn na, identifiseer sy terugkeerpad bewustelik, maak seker dit kan parallel met die lyn loop, en gaan veral die oorgange deeglik na.Isoleer ook potensiële bronne van steuring van die ontvanger.Om 'n paar eenvoudige en intuïtiewe reëls te volg om valse seine te verminder, kan produkvrystelling bespoedig en ontfoutkoste verminder.