RF PCB lövhəsi saxta siqnalları azaltmaq üçün tərtibat RF mühəndisinin yaradıcılığını tələb edir.Bu səkkiz qaydanı yadda saxlamaq nəinki bazara çıxmağı sürətləndirməyə kömək edəcək, həm də iş qrafikinizin proqnozlaşdırıla bilənliyini artıracaq.


Qayda 1: Torpaq keçidləri yerin istinad müstəvisinin açarında yerləşdirilməlidir
Marşrutlanmış xəttdən axan bütün cərəyanlar bərabər qayıdır.Bir çox birləşmə strategiyası var, lakin geri dönmə axını adətən bitişik yer təyyarələri və ya siqnal xətləri ilə paralel olaraq yerləşdirilmiş torpaqlar vasitəsilə axır.İstinad təbəqəsi davam etdikcə, bütün birləşmələr ötürücü xəttlə məhdudlaşır və hər şey mükəmməl işləyir.Bununla belə, siqnalın yönləndirilməsi yuxarı təbəqədən daxili və ya alt təbəqəyə keçərsə, geri dönmə axını da bir yol almalıdır.


Şəkil 1 bir nümunədir.Üst səviyyəli siqnal xəttinin cərəyanının dərhal altında geri dönüş axını var.Alt təbəqəyə keçdikdə, təkrar axın yaxınlıqdakı kanallardan keçir.Bununla belə, yaxınlıqda yenidən axın üçün heç bir keçid yoxdursa, yenidən axın ən yaxın mövcud yerdən keçir.Daha böyük məsafələr induktorlar meydana gətirərək, cari döngələr yaradır.Əgər bu arzuolunmaz cərəyan yolu başqa bir xətti keçərsə, müdaxilə daha şiddətli olacaqdır.Bu cərəyan halqası əslində antenanın formalaşmasına bərabərdir!

RF PCB dövrə parazitlərini azaltmağa kömək edəcək səkkiz qayda

Şəkil 1: Siqnal cərəyanı cihazın sancaqlarından vidalardan aşağı təbəqələrə axır.Yenidən axın fərqli bir istinad qatına keçmək üçün ən yaxın nöqtəyə məcbur edilməzdən əvvəl siqnalın altındadır

Yerə istinad ən yaxşı strategiyadır, lakin yüksək sürətli xətlər bəzən daxili təbəqələrə yerləşdirilə bilər.Yerin istinad təyyarələrini yuxarıda və aşağıda yerləşdirmək çox çətindir və yarımkeçirici istehsalçıları pinlə məhdudlaşdırıla və elektrik xətlərini yüksək sürətli xətlərin yanında yerləşdirə bilər.İstinad cərəyanını DC ilə birləşdirilməyən təbəqələr və ya şəbəkələr arasında dəyişdirmək lazımdırsa, ayırıcı kondansatörlər keçid nöqtəsinin yanında yerləşdirilməlidir.



Qayda 2: Cihazın padini üst təbəqənin zəminə qoşun
Bir çox cihaz cihaz paketinin altındakı termal torpaq yastığı istifadə edir.RF cihazlarında bunlar adətən elektrik zəminləridir və bitişik ped nöqtələrində bir sıra yer ötürücüləri var.Cihazın yastığı yer pininə birbaşa qoşula bilər və yuxarı təbəqənin zəminindən hər hansı bir mis tökülməsinə qoşula bilər.Bir neçə yol varsa, geri dönüş axını yol empedansına mütənasib olaraq bölünür.Yastıq vasitəsilə torpaq bağlantısı, pin torpaqla müqayisədə daha qısa və aşağı empedans yoluna malikdir.


Lövhə ilə cihaz yastıqları arasında yaxşı elektrik bağlantısı vacibdir.Quraşdırma zamanı massiv vasitəsilə dövrə lövhəsindəki doldurulmamış vidalar da boşluqlar buraxaraq cihazdan lehim pastasını çıxara bilər.Delikləri doldurmaq lehimləməni yerində saxlamaq üçün yaxşı bir yoldur.Qiymətləndirmə zamanı həmçinin cihazın altındakı lövhədə lehim maskasının olmadığını yoxlamaq üçün lehim maskası qatını açın, çünki lehim maskası cihazı qaldıra və ya onun yırğalanmasına səbəb ola bilər.

Qayda 3: İstinad Layer Boşluğu yoxdur

Cihazın bütün perimetri boyunca kanallar var.Güc şəbəkələri yerli ayırma üçün parçalanır və daha sonra güc müstəvisinə endirilir, tez-tez endüktansı minimuma endirmək və cərəyan keçirmə qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq üçün bir neçə keçid təmin edir, idarəetmə avtobusu isə daxili müstəviyə enə bilər.Bütün bu parçalanmalar cihazın yanında tamamilə sıxışdırılır.


Bu vidaların hər biri daxili yer müstəvisində kanalın diametrindən daha böyük olan bir istisna zonası yaradır və istehsal boşluğunu təmin edir.Bu istisna zonaları asanlıqla geri dönüş yolunda fasilələrə səbəb ola bilər.Vəziyyəti daha da çətinləşdirən, bəzi vizaların bir-birinə yaxın olması və yuxarı səviyyəli CAD görünüşünə görünməyən yer təyyarəsi xəndəklərinin əmələ gəlməsidir.Şəkil 2. İki güc təyyarəsi yolu üçün yer müstəvisi boşluqları üst-üstə düşən kənar ərazilər yarada və geri qayıdış yolunda fasilələr yarada bilər.Yenidən axın yalnız yer müstəvisinin qadağan olunmuş sahəsini keçmək üçün yönləndirilə bilər, nəticədə ümumi emissiya induksiya yolu problemi yaranır.

RF PCB dövrə parazitlərini azaltmağa kömək edəcək səkkiz qayda

Şəkil 2: Vialar ətrafındakı yer müstəvilərinin kənarda qalma sahələri üst-üstə düşə bilər ki, bu da geri axını siqnal yolundan uzaqlaşdırmağa məcbur edir.Üst-üstə düşmə olmasa belə, qadağan zonası yer müstəvisində siçovul dişləməsi empedansının kəsilməsini yaradır.

Hətta "dost" torpaq vidaları əlaqəli metal yastıqları tələb olunan minimum ölçülərə gətirir çap dövrə lövhələrinin istehsalı proses.Siqnal izlərinə çox yaxın olan kanallar, üst səviyyəli yer boşluğunu siçovul dişləmiş kimi eroziyaya məruz qala bilər.Şəkil 2 siçovul dişləməsinin sxematik diaqramıdır.


İstisna zonası CAD proqramı tərəfindən avtomatik olaraq yaradıldığından və sistem lövhəsində vizalar tez-tez istifadə edildiyindən, ilkin tərtibat prosesində demək olar ki, həmişə bəzi geri dönüş yollarında fasilələr olacaq.Düzəlişin qiymətləndirilməsi zamanı hər bir yüksək sürətli xətti izləyin və fasilələrin qarşısını almaq üçün əlaqəli reflow təbəqələrini yoxlayın.Yer təyyarəsinin müdaxiləsi yarada biləcək bütün vidaları yuxarı səviyyəli yer boşluğuna yaxın istənilən ərazidə yerləşdirmək yaxşı fikirdir.

Qayda 4: Diferensial xətləri diferensial saxlayın
Qayıdış yolu siqnal xəttinin performansı üçün vacibdir və siqnal yolunun bir hissəsi hesab edilməlidir.Eyni zamanda, diferensial cütlər adətən sıx birləşmir və geriyə axın bitişik təbəqələrdən keçə bilər.Hər iki qayıdış bərabər elektrik yollarından keçməlidir.


Yaxınlıq və paylaşma dizayn məhdudiyyətləri, hətta diferensial cütün iki xətti bir-birinə sıx bağlanmadıqda belə, geri axını eyni təbəqədə saxlayır.Saxta siqnalları həqiqətən aşağı saxlamaq üçün daha yaxşı uyğunlaşma tələb olunur.Diferensial komponentlər altında yer təyyarələri üçün kəsiklər kimi hər hansı planlaşdırılmış strukturlar simmetrik olmalıdır.Eyni şəkildə, uyğun uzunluqlar siqnal izlərində squiggles ilə problemlər yarada bilər.Reflow dalğalı problemlər yaratmır.Bir diferensial xəttin uzunluğunun uyğunluğu digər diferensial xətlərdə əks olunmalıdır.

Qayda 5: RF siqnal xətlərinin yaxınlığında saat və ya nəzarət xətləri yoxdur
Saat və idarəetmə xətləri bəzən əhəmiyyətsiz qonşular kimi görünə bilər, çünki onlar aşağı sürətlə, hətta DC-yə yaxın işləyirlər.Bununla belə, onun keçid xüsusiyyətləri demək olar ki, kvadrat dalğadır və tək harmonik tezliklərdə unikal tonlar yaradır.Kvadrat dalğanın yaydığı enerjinin əsas tezliyi əhəmiyyət kəsb etmir, lakin onun iti kənarları ola bilər.Rəqəmsal sistemin dizaynında künc tezliyi nəzərə alınmalı olan ən yüksək tezlik harmonikini təxmin edə bilər.Hesablama üsulu belədir: Fknee=0.5/Tr, burada Tr yüksəlmə vaxtıdır.Qeyd edək ki, bu, siqnal tezliyi deyil, yüksəlmə vaxtıdır.Bununla belə, kəskin kənarları olan kvadrat dalğalar da yalnız yanlış tezlikdə düşə bilən və ciddi ötürücü maska ​​tələblərini pozaraq RF xəttinə qoşula bilən güclü yüksək dərəcəli tək harmoniklərə malikdir.


Saat və idarəetmə xətləri RF siqnal xətlərindən daxili yer müstəvisi və ya yuxarı səviyyəli torpaq tökülməsi ilə təcrid edilməlidir.Yerin izolyasiyasından istifadə etmək mümkün olmadıqda, izlər düzgün bucaq altında kəsişməsi üçün istiqamətləndirilməlidir.Saat və ya idarəetmə xətləri tərəfindən buraxılan maqnit axını xətləri müdaxilə xətlərinin cərəyanları ətrafında şüalanan sütun konturları əmələ gətirdiyi üçün qəbuledici xətlərdə cərəyan yaratmayacaqdır.Yüksəlmə vaxtının ləngitməsi yalnız künc tezliyini azaldır, həm də müdaxilə edənlərin müdaxiləsini azaltmağa kömək edir, lakin saat və ya idarəetmə xətləri də qəbuledici xətlər kimi çıxış edə bilər.Qəbuledici xətt hələ də cihaza saxta siqnallar üçün kanal rolunu oynayır.

Qayda 6: Yüksək sürətli xətləri təcrid etmək üçün yerdən istifadə edin
Mikrozolaqlar və zolaqlar əsasən bitişik yer təyyarələrinə birləşdirilir.Bəzi axın xətləri hələ də üfüqi olaraq yayılır və bitişik izləri dayandırır.Bir yüksək sürətli xətt və ya diferensial cütdəki ton növbəti izdə başa çatır, lakin siqnal qatında yer perfuziyası, bitişik izləri tonlardan azad edərək, axın xətti üçün daha aşağı empedans son nöqtəsi yaradır.

Eyni tezliyi daşımaq üçün saat paylayıcısı və ya sintezator cihazı tərəfindən istiqamətləndirilmiş izlər qrupları bir-birinin yanında işləyə bilər, çünki müdaxilə tonu artıq qəbuledici xəttdə mövcuddur.Bununla belə, qruplaşdırılmış xətlər nəhayət yayılacaq.Dispersiya zamanı səpələnmə xətləri və onun dağılmağa başladığı yerlər arasında yeraltı daşqın təmin edilməlidir ki, induksiya edilmiş qayıdış nominal qayıdış yolu ilə geri axsın.Şəkil 3-də, yer adalarının uclarında olan vidalar induksiya edilmiş cərəyanın istinad müstəvisinə axmasına imkan verir.Yerin rezonans quruluşuna çevrilməməsini təmin etmək üçün yerin perfuziyasındakı digər kanallar arasındakı məsafə dalğa uzunluğunun onda birindən çox olmamalıdır.

RF-ni azaltmağa kömək edəcək səkkiz qayda PCB Circuit Parazitləri

Şəkil 3: Diferensial izlərin səpələndiyi yuxarı səviyyəli yerüstü kanallar geriyə axın üçün axın yollarını təmin edir.

Qayda 7: RF xətlərini səs-küylü elektrik təyyarələrinə yönəltməyin
Ton güc müstəvisinə daxil olur və hər yerə yayılır.Saxta tonlar enerji təchizatı, tamponlar, mikserlər, zəiflədicilər və osilatorlara daxil olarsa, müdaxilə tezliyini modulyasiya edə bilər.Eynilə, güc lövhəyə çatdıqda, RF dövrəsini idarə etmək üçün hələ tam boşalmamışdır.RF xətlərinin güc təyyarələrinə, xüsusən də süzülməmiş güc təyyarələrinə məruz qalması minimuma endirilməlidir.


Yerə bitişik olan böyük güc təyyarələri parazitar siqnalları zəiflədən və rəqəmsal rabitə sistemlərində və bəzi RF sistemlərində istifadə olunan yüksək keyfiyyətli quraşdırılmış kondansatörlər yaradır.Başqa bir yanaşma, minimuma endirilmiş güc təyyarələrindən istifadə etməkdir, bəzən qatlardan daha çox yağ izlərinə bənzəyir ki, RF xətlərinin güc təyyarələrindən tamamilə qaçması daha asan olsun.Hər iki yanaşma mümkündür, lakin hər ikisinin ən pis xüsusiyyətləri birləşdirilməməlidir, yəni kiçik bir güc təyyarəsindən istifadə etmək və RF xətlərini yuxarıdan istiqamətləndirməkdir.

Qayda 8: Ayrılmanı cihaza yaxın saxlayın
Ayırma təkcə cihazın saxta səs-küyündən qorunmağa kömək etmir, həm də cihazın daxilində yaranan tonların güc müstəvilərinə birləşməsi zamanı aradan qaldırmağa kömək edir.Ayırma kondansatörləri iş dövrəsinə nə qədər yaxındırsa, səmərəlilik bir o qədər yüksəkdir.Yerli ayırma dövrə lövhəsi izlərinin parazit impedansları ilə daha az narahat olur və daha qısa izlər daha kiçik antenaları dəstəkləyir və arzuolunmaz ton emissiyalarını azaldır.Kondansatörün yerləşdirilməsi ən yüksək özünü rezonans tezliyini, adətən ən kiçik dəyəri, ən kiçik qutu ölçüsünü, cihaza ən yaxın olanı və kondansatör nə qədər böyükdürsə, cihazdan bir o qədər uzaqda birləşdirir.RF tezliklərində, lövhənin arxa tərəfindəki kondansatörlər, səs-küyün azaldılması faydasının çox hissəsini itirərək, simdən yerə keçid yolunun parazit endüktanslarını yaradır.

Ümumiləşdirin
Lövhənin tərtibatını qiymətləndirərək, biz saxta RF tonlarını ötürə və ya qəbul edə bilən strukturları aşkar edə bilərik.Hər bir xətti izləyin, onun qayıdış yolunu şüurlu şəkildə müəyyənləşdirin, onun xəttə paralel gedə biləcəyinə əmin olun və xüsusilə keçidləri hərtərəfli yoxlayın.Həmçinin, alıcıdan potensial müdaxilə mənbələrini təcrid edin.Saxta siqnalları azaltmaq üçün bəzi sadə və intuitiv qaydalara riayət etmək məhsul buraxılışını sürətləndirə və sazlama xərclərini azalda bilər.