આરએફ પીસીબી બોર્ડ બનાવટી સિગ્નલો ઘટાડવા માટેના લેઆઉટ માટે આરએફ એન્જિનિયરની સર્જનાત્મકતાની જરૂર છે.આ આઠ નિયમોને ધ્યાનમાં રાખવાથી માત્ર ટાઈમ-ટુ-માર્કેટને ઝડપી બનાવવામાં મદદ મળશે નહીં, પરંતુ તમારા કામના સમયપત્રકની અનુમાનિતતામાં પણ વધારો થશે.


નિયમ 1: ગ્રાઉન્ડ વાયા ગ્રાઉન્ડ રેફરન્સ પ્લેન સ્વીચ પર સ્થિત હોવા જોઈએ
રૂટેડ લાઇનમાંથી વહેતા તમામ પ્રવાહો સમાન વળતર ધરાવે છે.ત્યાં ઘણી કપલિંગ વ્યૂહરચના છે, પરંતુ વળતર પ્રવાહ સામાન્ય રીતે નજીકના ગ્રાઉન્ડ પ્લેન અથવા સિગ્નલ લાઇન સાથે સમાંતર મૂકવામાં આવેલા મેદાનોમાંથી વહે છે.જેમ જેમ રેફરન્સ લેયર ચાલુ રહે છે તેમ, તમામ કપ્લીંગ ટ્રાન્સમિશન લાઇન સુધી મર્યાદિત છે અને બધું બરાબર કામ કરે છે.જો કે, જો સિગ્નલ રૂટીંગ ઉપરના સ્તરથી આંતરિક અથવા નીચેના સ્તર પર સ્વિચ કરવામાં આવે છે, તો વળતર પ્રવાહને પણ પાથ મળવો જોઈએ.


આકૃતિ 1 એક ઉદાહરણ છે.ટોચના સ્તરની સિગ્નલ લાઇન વર્તમાનની નીચે તરત જ વળતર પ્રવાહ છે.જ્યારે તે નીચેના સ્તરમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે, ત્યારે રિફ્લો નજીકના માર્ગોમાંથી પસાર થાય છે.જો કે, જો નજીકમાં રિફ્લો માટે કોઈ વાયા ન હોય, તો રિફ્લો નજીકના ઉપલબ્ધ ગ્રાઉન્ડમાંથી પસાર થાય છે.વધુ અંતર વર્તમાન લૂપ્સ બનાવે છે, ઇન્ડક્ટર બનાવે છે.જો આ અનિચ્છનીય વર્તમાન પાથ ઓફસેટ બીજી લાઇનને પાર કરવા માટે થાય છે, તો હસ્તક્ષેપ વધુ ગંભીર હશે.આ વર્તમાન લૂપ ખરેખર એન્ટેના બનાવવાની સમકક્ષ છે!

RF PCB સર્કિટ પરોપજીવીઓને ઘટાડવામાં તમારી મદદ માટે આઠ નિયમો

આકૃતિ 1: સિગ્નલ વર્તમાન ઉપકરણ પિનથી વાયા દ્વારા નીચલા સ્તરો સુધી વહે છે.રિફ્લો એક અલગ સંદર્ભ સ્તરમાં બદલવા માટે નજીકના માર્ગે જવા માટે ફરજ પાડવામાં આવે તે પહેલાં સિગ્નલ હેઠળ છે

ગ્રાઉન્ડ રેફરન્સિંગ એ શ્રેષ્ઠ વ્યૂહરચના છે, પરંતુ હાઇ-સ્પીડ લાઇન કેટલીકવાર આંતરિક સ્તરો પર મૂકી શકાય છે.ઉપર અને નીચે ગ્રાઉન્ડ રેફરન્સ પ્લેન મૂકવું ખૂબ જ મુશ્કેલ છે, અને સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદકો પિન-કંસ્ટ્રેઇન્ડ હોઈ શકે છે અને હાઇ-સ્પીડ લાઇનની બાજુમાં પાવર લાઇન મૂકે છે.જો સંદર્ભ પ્રવાહને સ્તરો અથવા નેટ વચ્ચે સ્વિચ કરવાની જરૂર હોય કે જે DC સાથે જોડાયેલા ન હોય, તો ડીકપલિંગ કેપેસિટરને સ્વીચ પોઈન્ટની બાજુમાં મૂકવા જોઈએ.



નિયમ 2: ઉપકરણ પેડને ટોચના સ્તરની જમીન સાથે કનેક્ટ કરો
ઘણા ઉપકરણો ઉપકરણ પેકેજના તળિયે થર્મલ ગ્રાઉન્ડ પેડનો ઉપયોગ કરે છે.RF ઉપકરણો પર, આ સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રિકલ ગ્રાઉન્ડ્સ હોય છે, અને અડીને આવેલા પેડ પોઈન્ટ્સમાં ગ્રાઉન્ડ વિઆસની શ્રેણી હોય છે.ઉપકરણ પેડ સીધા ગ્રાઉન્ડ પિન સાથે કનેક્ટ થઈ શકે છે અને ટોચના સ્તરના ગ્રાઉન્ડ દ્વારા કોઈપણ કોપર રેડીને કનેક્ટ કરી શકાય છે.જો ત્યાં બહુવિધ પાથ હોય, તો વળતરનો પ્રવાહ પાથના અવરોધના પ્રમાણમાં વિભાજિત થાય છે.પેડ દ્વારા ગ્રાઉન્ડ કનેક્શનમાં પિન ગ્રાઉન્ડ કરતા ટૂંકા અને નીચા અવબાધનો માર્ગ છે.


બોર્ડ અને ઉપકરણ પેડ્સ વચ્ચે સારું વિદ્યુત જોડાણ મહત્વપૂર્ણ છે.એસેમ્બલી દરમિયાન, એરે દ્વારા સર્કિટ બોર્ડમાં અપૂર્ણ વિયાસ પણ ઉપકરણમાંથી સોલ્ડર પેસ્ટને ખેંચી શકે છે, ખાલી જગ્યાઓ છોડીને.સોલ્ડરિંગને સ્થાને રાખવા માટે છિદ્રો ભરવા એ સારી રીત છે.મૂલ્યાંકન દરમિયાન, ઉપકરણની નીચે બોર્ડ ગ્રાઉન્ડ પર કોઈ સોલ્ડર માસ્ક નથી તે ચકાસવા માટે સોલ્ડર માસ્કનું સ્તર પણ ખોલો, કારણ કે સોલ્ડર માસ્ક ઉપકરણને ઉપાડી શકે છે અથવા તેને હલાવી શકે છે.

નિયમ 3: કોઈ રેફરન્સ લેયર ગેપ નથી

ઉપકરણ પરિમિતિ પર સમગ્ર વિયાસ છે.સ્થાનિક ડીકપલિંગ માટે પાવર નેટ તોડી નાખવામાં આવે છે અને પછી પાવર પ્લેન સુધી નીચે આવે છે, જે ઘણી વખત ઇન્ડક્ટન્સ ઘટાડવા અને વર્તમાન-વહન ક્ષમતાને સુધારવા માટે બહુવિધ માર્ગ પ્રદાન કરે છે, જ્યારે કંટ્રોલ બસ આંતરિક પ્લેન સુધી નીચે હોઈ શકે છે.આ તમામ વિઘટન ઉપકરણની નજીક સંપૂર્ણપણે ક્લેમ્પ્ડ થઈને સમાપ્ત થાય છે.


આમાંના દરેક વિયાસ આંતરિક ગ્રાઉન્ડ પ્લેન પર એક બાકાત ઝોન બનાવે છે જે વાયાના વ્યાસ કરતા મોટો હોય છે, જે મેન્યુફેક્ચરિંગ ક્લિયરન્સ પ્રદાન કરે છે.આ બાકાત ઝોન સરળતાથી વળતરના માર્ગમાં વિક્ષેપો પેદા કરી શકે છે.પરિસ્થિતિને વધુ જટિલ બનાવે છે તે હકીકત એ છે કે કેટલાક માર્ગો એકબીજાની નજીક હોય છે અને ગ્રાઉન્ડ પ્લેન ખાઈ બનાવે છે જે ટોચના સ્તરના CAD દૃશ્ય માટે અદ્રશ્ય હોય છે.આકૃતિ 2. બે પાવર પ્લેન વિયાસ માટે ગ્રાઉન્ડ પ્લેન વોઇડ્સ ઓવરલેપિંગ કીપ આઉટ એરિયા બનાવી શકે છે અને રીટર્ન પાથ પર વિક્ષેપો પેદા કરી શકે છે.રિફ્લોને ફક્ત ગ્રાઉન્ડ પ્લેનના પ્રતિબંધિત વિસ્તારને બાયપાસ કરવા માટે વાળવામાં આવી શકે છે, પરિણામે સામાન્ય ઉત્સર્જન ઇન્ડક્શન પાથની સમસ્યા થાય છે.

RF PCB સર્કિટ પરોપજીવીઓને ઘટાડવામાં તમારી મદદ માટે આઠ નિયમો

આકૃતિ 2: વાયાની આસપાસના ગ્રાઉન્ડ પ્લેન્સના કીપ-આઉટ વિસ્તારો ઓવરલેપ થઈ શકે છે, જે સિગ્નલ પાથથી પાછા ફરવાના પ્રવાહને દબાણ કરે છે.જો ત્યાં કોઈ ઓવરલેપ ન હોય તો પણ, નો-ગો ઝોન ગ્રાઉન્ડ પ્લેનમાં ઉંદર-ડંખના અવરોધનું નિર્માણ કરે છે.

"મૈત્રીપૂર્ણ" ગ્રાઉન્ડ વાયા પણ સંબંધિત મેટલ પેડ્સને જરૂરી ન્યૂનતમ પરિમાણો પર લાવે છે. પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાસિગ્નલ ટ્રેસની ખૂબ જ નજીકના વિયાસ ધોવાણનો અનુભવ કરી શકે છે જેમ કે ટોચના સ્તરની જમીનની ખાલી જગ્યા ઉંદર દ્વારા કરડવામાં આવી હોય.આકૃતિ 2 એ ઉંદરના કરડવાની યોજનાકીય આકૃતિ છે.


સીએડી સોફ્ટવેર દ્વારા બાકાત ઝોન આપમેળે જનરેટ થાય છે, અને સિસ્ટમ બોર્ડ પર વિઆસનો વારંવાર ઉપયોગ થતો હોવાથી, પ્રારંભિક લેઆઉટ પ્રક્રિયા દરમિયાન લગભગ હંમેશા કેટલાક વળતર પાથ વિક્ષેપો હશે.લેઆઉટ મૂલ્યાંકન દરમિયાન દરેક હાઇ-સ્પીડ લાઇનને ટ્રેસ કરો અને વિક્ષેપો ટાળવા માટે સંબંધિત રિફ્લો સ્તરો તપાસો.ટોપ-લેવલ ગ્રાઉન્ડ વોઈડની નજીકના કોઈપણ વિસ્તારમાં ગ્રાઉન્ડ પ્લેન હસ્તક્ષેપ પેદા કરી શકે તેવા તમામ વાયા મૂકવાનો સારો વિચાર છે.

નિયમ 4: ડિફરન્શિયલ લાઇન્સ ડિફરન્શિયલ રાખો
સિગ્નલ લાઇનની કામગીરી માટે રીટર્ન પાથ મહત્વપૂર્ણ છે અને તેને સિગ્નલ પાથનો ભાગ ગણવો જોઈએ.તે જ સમયે, વિભેદક જોડીઓ સામાન્ય રીતે ચુસ્ત રીતે જોડાયેલી હોતી નથી, અને વળતરનો પ્રવાહ નજીકના સ્તરો દ્વારા વહે છે.બંને વળતર સમાન વિદ્યુત માર્ગો દ્વારા રૂટ કરવા જોઈએ.


જ્યારે વિભેદક જોડીની બે રેખાઓ ચુસ્ત રીતે જોડાયેલી ન હોય ત્યારે પણ નિકટતા અને શેરિંગ ડિઝાઇન અવરોધો સમાન સ્તર પર વળતર પ્રવાહને જાળવી રાખે છે.બનાવટી સિગ્નલોને ખરેખર ઓછા રાખવા માટે, બહેતર મેચિંગ જરૂરી છે.કોઈપણ આયોજિત માળખાં જેમ કે વિભેદક ઘટકો હેઠળના ગ્રાઉન્ડ પ્લેન માટેના કટઆઉટ સપ્રમાણ હોવા જોઈએ.તેવી જ રીતે, મેચિંગ લંબાઈ સિગ્નલ ટ્રેસમાં સ્ક્વિગલ્સ સાથે સમસ્યા ઊભી કરી શકે છે.રિફ્લો લહેરાતી સમસ્યાઓનું કારણ નથી.એક વિભેદક રેખાની લંબાઈની મેચિંગ અન્ય વિભેદક રેખાઓમાં પ્રતિબિંબિત થવી જોઈએ.

નિયમ 5: RF સિગ્નલ લાઇનની નજીક કોઈ ઘડિયાળ અથવા નિયંત્રણ રેખાઓ નથી
ઘડિયાળ અને નિયંત્રણ રેખાઓ કેટલીકવાર નજીવા પડોશીઓ તરીકે જોવામાં આવે છે કારણ કે તેઓ ઓછી ઝડપે કામ કરે છે, ડીસીની નજીક પણ.જો કે, તેની સ્વિચિંગ લાક્ષણિકતાઓ લગભગ ચોરસ તરંગ છે, જે વિચિત્ર હાર્મોનિક ફ્રીક્વન્સીઝ પર અનન્ય ટોન ઉત્પન્ન કરે છે.ચોરસ તરંગની ઉત્સર્જિત ઊર્જાની મૂળભૂત આવર્તનથી કોઈ ફરક પડતો નથી, પરંતુ તેની તીક્ષ્ણ ધાર આ કરી શકે છે.ડિજિટલ સિસ્ટમ ડિઝાઇનમાં, કોર્નર ફ્રીક્વન્સી સૌથી વધુ આવર્તન હાર્મોનિકનો અંદાજ લગાવી શકે છે જેને ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે.ગણતરી પદ્ધતિ છે: Fknee=0.5/Tr, જ્યાં Tr એ ઉદયનો સમય છે.નોંધ કરો કે તે ઉદય સમય છે, સિગ્નલ આવર્તન નથી.જો કે, તીક્ષ્ણ ધારવાળા ચોરસ તરંગોમાં મજબૂત ઉચ્ચ-ક્રમના વિચિત્ર હાર્મોનિક્સ પણ હોય છે જે ફક્ત ખોટી આવર્તન પર જ ઘટી શકે છે અને કડક ટ્રાન્સમિશન માસ્ક આવશ્યકતાઓનું ઉલ્લંઘન કરીને RF લાઇન પર જોડાઈ શકે છે.


ઘડિયાળ અને નિયંત્રણ રેખાઓ આરએફ સિગ્નલ લાઇનથી આંતરિક ગ્રાઉન્ડ પ્લેન અથવા ટોપ-લેવલ ગ્રાઉન્ડ પોર દ્વારા અલગ હોવી જોઈએ.જો ગ્રાઉન્ડ આઇસોલેશનનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી, તો ટ્રેસને રૂટ કરવા જોઈએ જેથી કરીને તેઓ જમણા ખૂણા પર પસાર થાય.કારણ કે ઘડિયાળ અથવા નિયંત્રણ રેખાઓ દ્વારા ઉત્સર્જિત ચુંબકીય પ્રવાહ રેખાઓ ઇન્ટરફેરર રેખાઓના પ્રવાહોની આસપાસ રેડિયેટિંગ કૉલમ રૂપરેખા બનાવશે, તે રીસીવર રેખાઓમાં પ્રવાહો ઉત્પન્ન કરશે નહીં.ઉદયના સમયને ધીમો કરવાથી માત્ર ખૂણાની આવર્તન ઘટે છે પરંતુ દખલકર્તાઓ તરફથી દખલગીરી ઘટાડવામાં પણ મદદ મળે છે, પરંતુ ઘડિયાળ અથવા નિયંત્રણ રેખાઓ પણ રીસીવર રેખાઓ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે.રીસીવર લાઇન હજુ પણ ઉપકરણમાં બનાવટી સિગ્નલો માટે નળી તરીકે કામ કરે છે.

નિયમ 6: હાઇ-સ્પીડ લાઇનોને અલગ કરવા માટે જમીનનો ઉપયોગ કરો
માઈક્રોસ્ટ્રીપ્સ અને સ્ટ્રીપલાઈન મોટે ભાગે નજીકના ગ્રાઉન્ડ પ્લેન સાથે જોડાયેલા હોય છે.કેટલીક પ્રવાહ રેખાઓ હજી પણ આડી રીતે નીકળે છે અને અડીને આવેલા નિશાનોને સમાપ્ત કરે છે.એક હાઇ-સ્પીડ લાઇન અથવા વિભેદક જોડી પરનો ટોન આગામી ટ્રેસ પર સમાપ્ત થાય છે, પરંતુ સિગ્નલ સ્તર પર ગ્રાઉન્ડ પરફ્યુઝન ફ્લક્સ લાઇન માટે નીચા અવબાધ સમાપ્તિ બિંદુ બનાવે છે, જે ટોનથી નજીકના નિશાનોને મુક્ત કરે છે.

સમાન આવર્તન વહન કરવા માટે ઘડિયાળ વિતરણ અથવા સિન્થેસાઇઝર ઉપકરણ દ્વારા રૂટ કરાયેલા ટ્રેસના ક્લસ્ટરો એકબીજાની બાજુમાં ચાલી શકે છે કારણ કે રીસીવર લાઇન પર ઇન્ટરફેરર ટોન પહેલેથી હાજર છે.જો કે, જૂથબદ્ધ રેખાઓ આખરે ફેલાઈ જશે.વિખેરી નાખતી વખતે, વિખેરવાની રેખાઓ અને જ્યાંથી તે વિખેરવાનું શરૂ કરે છે તે માર્ગો વચ્ચે ભૂમિ પૂર પૂરો પાડવો જોઈએ જેથી કરીને પ્રેરિત વળતર નજીવા વળતરના માર્ગ સાથે પાછું વહી જાય.આકૃતિ 3 માં, ભૂમિ ટાપુઓના છેડા પરના વિયાસ પ્રેરિત પ્રવાહને સંદર્ભ વિમાન પર વહેવા દે છે.ગ્રાઉન્ડ પરફ્યુઝન પર અન્ય વિયાસ વચ્ચેનું અંતર તરંગલંબાઈના દસમા ભાગથી વધુ ન હોવું જોઈએ તેની ખાતરી કરવા માટે કે જમીન રેઝોનન્ટ સ્ટ્રક્ચર ન બની જાય.

તમને RF ઘટાડવામાં મદદ કરવા માટેના આઠ નિયમો પીસીબી સર્કિટ પરોપજીવી

આકૃતિ 3: ટોપ-લેવલ ગ્રાઉન્ડ વાયા જ્યાં વિભેદક નિશાનો છૂટાછવાયા હોય છે તે વળતરના પ્રવાહ માટે ફ્લો પાથ પૂરા પાડે છે

નિયમ 7: ઘોંઘાટીયા પાવર પ્લેન પર RF લાઇનને રૂટ કરશો નહીં
સ્વર પાવર પ્લેનમાં પ્રવેશે છે અને તે દરેક જગ્યાએ ફેલાય છે.જો બનાવટી ટોન પાવર સપ્લાય, બફર્સ, મિક્સર્સ, એટેન્યુએટર્સ અને ઓસિલેટર્સમાં પ્રવેશ કરે છે, તો તેઓ દખલ કરતી આવર્તનને મોડ્યુલેટ કરી શકે છે.તેવી જ રીતે, જ્યારે પાવર બોર્ડ સુધી પહોંચે છે, ત્યારે તે હજુ સુધી RF સર્કિટરી ચલાવવા માટે સંપૂર્ણપણે ખાલી કરવામાં આવી નથી.પાવર પ્લેન, ખાસ કરીને ફિલ્ટર વગરના પાવર પ્લેન માટે RF લાઇનનું એક્સપોઝર ઓછું કરવું જોઈએ.


જમીનને અડીને આવેલા મોટા પાવર પ્લેન ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા એમ્બેડેડ કેપેસિટર બનાવે છે જે પરોપજીવી સિગ્નલોને ઓછી કરે છે અને તેનો ઉપયોગ ડિજિટલ કમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સ અને કેટલીક RF સિસ્ટમ્સમાં થાય છે.અન્ય અભિગમ એ છે કે ન્યૂનતમ પાવર પ્લેનનો ઉપયોગ કરવો, કેટલીકવાર સ્તરો કરતાં ચરબીના નિશાન જેવા વધુ હોય છે, જેથી પાવર પ્લેનને સંપૂર્ણપણે ટાળવું આરએફ લાઇન માટે સરળ બને.બંને અભિગમો શક્ય છે, પરંતુ બંનેની સૌથી ખરાબ લાક્ષણિકતાઓને જોડવી જોઈએ નહીં, જે નાના પાવર પ્લેનનો ઉપયોગ કરે છે અને ટોચ પરની RF લાઈનોને રૂટ કરે છે.

નિયમ 8: ઉપકરણની નજીક ડીકપલિંગ કરવાનું રાખો
ડિકપલિંગ માત્ર ઉપકરણમાંથી ખોટા અવાજને દૂર રાખવામાં મદદ કરે છે એટલું જ નહીં, તે ઉપકરણની અંદર ઉત્પન્ન થતા ટોનને પાવર પ્લેન પર જોડવાથી દૂર કરવામાં પણ મદદ કરે છે.ડીકોપલિંગ કેપેસિટર્સ કાર્યકારી સર્કિટરીની જેટલા નજીક છે, કાર્યક્ષમતા વધારે છે.સર્કિટ બોર્ડ ટ્રેસના પરોપજીવી અવરોધોથી સ્થાનિક ડીકપલિંગ ઓછું ખલેલ પહોંચાડે છે, અને ટૂંકા ટ્રેસ નાના એન્ટેનાને ટેકો આપે છે, અનિચ્છનીય ટોનલ ઉત્સર્જન ઘટાડે છે.કેપેસિટર પ્લેસમેન્ટ ઉચ્ચતમ સ્વ-રેઝોનન્ટ ફ્રીક્વન્સીને જોડે છે, સામાન્ય રીતે સૌથી નાનું મૂલ્ય, સૌથી નાનું કેસનું કદ, ઉપકરણની સૌથી નજીક અને કેપેસિટર જેટલું મોટું હોય છે, તે ઉપકરણથી વધુ દૂર હોય છે.RF ફ્રીક્વન્સીઝ પર, બોર્ડની પાછળના ભાગમાં કેપેસિટર્સ સ્ટ્રિંગ-ટુ-ગ્રાઉન્ડ પાથના પરોપજીવી ઇન્ડક્ટન્સ બનાવે છે, જે મોટાભાગનો અવાજ એટેન્યુએશન લાભ ગુમાવે છે.

સારાંશ
બોર્ડ લેઆઉટનું મૂલ્યાંકન કરીને, અમે એવી રચનાઓ શોધી શકીએ છીએ જે નકલી RF ટોન ટ્રાન્સમિટ અથવા પ્રાપ્ત કરી શકે છે.દરેક લાઇનને ટ્રેસ કરો, સભાનપણે તેના પરત પાથને ઓળખો, ખાતરી કરો કે તે લાઇનની સમાંતર ચાલી શકે છે અને ખાસ કરીને સંક્રમણોને સારી રીતે તપાસો.ઉપરાંત, રીસીવર પાસેથી હસ્તક્ષેપના સંભવિત સ્ત્રોતોને અલગ કરો.બનાવટી સિગ્નલો ઘટાડવા માટે કેટલાક સરળ અને સાહજિક નિયમોને અનુસરવાથી ઉત્પાદનના પ્રકાશનને ઝડપી બનાવી શકાય છે અને ડીબગ ખર્ચ ઘટાડી શકાય છે.