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射频PCB设计程序中的关键(三)

   文章来源:Internet  发布时间:2015-01-16  访问量:833

  5电源去耦电路
  此外,恰当而有效的芯片电源去耦(decouple)电路也非常重要。许多整合了线性线路的RF芯片对电源的噪音非常敏感,通常每个芯片都需要采用高达四个电容和一个隔离电感来滤除全部的电源噪音。
  最小电容值通常取决于电容本身的谐振频率和接脚电感,C4的值就是据此选择的。C3和C2的值由于其自身接脚电感的关系而相对比较大,从而RF去耦效果要差 一些,不过它们较适合于滤除较低频率的噪音信号。RF去耦则是由电感L1完成的,它使RF信号无法从电源线耦合到芯片中。因为所有的走线都是一条潜在的既可接收也可发射RF信号的天线,所以,将射频信号与关键线路、零组件隔离是必须的。
  这些去耦组件的实体位置通常也很关键。这几个重要组件的布局原则是:C4要尽可能靠近IC接脚并接地,C3必须最靠近C4,C2必须最靠近C3,而且IC接 脚与C4的连接走线要尽可能短,这几个组件的接地端(尤其是C4)通常应当藉由板面下第一个接地层与芯片的接地脚相连。将组件与接地层相连的过孔应该尽可 能靠近PCB板上的组件焊盘,最好是使用打在焊盘上的盲孔将连接线电感减到最小,电感L1应该靠近C1。
  一个集成电路或 放大器常常具有一个集电极开路输出(open collector),因此需要一个上拉电感(pullup inductor)来提供一个高阻抗RF负载和一个低阻抗直流电源,同样的原则也适用于对这一电感的电源端进行去耦。有些芯片需要多个电源才能工作,因此可能需要两到三套电容和电感来分别对它们进行去耦处理,如果该芯片周围没有足够的空间,那么去耦效果可能不佳。
  尤其需要特别注意的是:电感极少平行靠在一起,因为这将形成一个空芯变压器,并相互感应产生干扰信号,因此它们之间的距离至少要相当于其中之一的高度,或者成直角排列以使其互感减到最小。
  6 电气分区
  电气分区原则上与实体分区相同,但还包含一些其它因素。现代移动电话的某些部份采用不同工作电压,并借助软件对其进行控制,以延长电池工作寿命。这意味着移动电话需要具备多种电源,而这产生更多的隔离问题。电源通常由连接线(connector)引入,并立即进行去耦处理以滤除任何来自电路板外部的噪音,然后经过一组开关或线性稳压器之后,进行电源分配。
  在移动电话里,大多数电路的直流电流都 相当小,因此走线宽度通常不是问题,不过,必须为高功率放大器的电源单独设计出一条尽可能宽的大电流线路,以使发射时的瞬态压降(voltage drop)能减到最低。为了避免太多电流损耗,需要利用多个过孔将电流从某一层传递到另一层。此外,如果不能在高功率放大器的电源接脚端对它进行充分的去 耦,那么高功率噪音将会辐射到整块电路板上,并带来各种各样的问题。高功率放大器的接地相当重要,并经常需要为其设计一个金属屏蔽罩。

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