PCB设计中常见电路LAYOUT设计---RF
PCB设计-常见电路layout设计---RF在pcb设计中,RF部分貌似一直是设计的一个黑匣子一样,我之前遇到过很多RF的工程师,他们在做项目的时候,原理上的东西,包括PCBlayout上的东西,都是非常谨慎的去参考之前有做过的项目,有时候一个器件的位置,一小段RF线的宽度、长度,以及包地的间距,过孔等等,都会拿着一个尺子或者以往案子精细的去测量,都无一列外。我就从我认知的一个角度去给大家介绍一下RF在PCB设计上面该怎么去处理吧。
其实现在大多数项目中都有RF信号,比如导航仪、北斗、WLAN、POS机、平板、手机、GPS等。需要通过电磁场来与外界联系的产品都有RF段。WiFi、Bluetooth、GPS都好。
大家都知道,在PCB设计上面,我们数字信号的回流是沿着最短、最近、最直的路经来走的,那么我们RF的信号呢?他的信号回流是怎么样的?
![](/Upload/20230203164619rKJG.png)
那么我们RF信号在PCB设计中的处理需要什么特别注意的呢?
其实我认为任何信号线的处理抓住好这么几个点就好理解了。
1:损耗
损耗的表现首先我们阻抗的控制要准确,阻抗控制的好,信号的回损和差损都会得到控制,另外就是走线的层面、走线的过孔都会对损耗有一定影响。所以我们高速的信号都会严格控制换层打孔
2:干扰
干扰主要对于一些敏感信号影响最大了,比如mic、speak等模拟信号,所以在处理敏感信号的时候我们也会选择包地处理,其实包地对信号的EMI控制还是很有帮助了。当然不是建议什么信号都给包上地,因为包地不当是会影响到信号的阻抗的,这个后面的文档中我们再讨论给出。
3:时序。
当然不是所有信号都有严格的时序要求,但是有时序要求的信号如果没有处理好时序问题,那肯定是会出大问题了,常见的比如我们DDR的处理,对时序的要求就是非常严格的,所以pcb设计中要加强这点的认识。
RF信号也一样
首先阻抗的控制是最严格的,一般RF信号的阻抗要求50欧姆(有些功放类项目会分段控制阻抗,不一定是50的,后面会提到)比如我们一些天线信号。而且如果是6层或者以上的板子的话,我们会建议挖空一层隔空层,拉大阻抗线到参考平面的间距,这样我们在满足阻抗的情况下,可以把信号线的宽度加大,从而降低一下损耗。另外也需要包地处理,因为这种RF信号也是EMI源,板子上要尽量避免比较敏感的信号或者电路模块离他太近了。
![](/Upload/20230203164619qitR.png)
下面看一个功放项目pcb设计,其实我们平常大部分板子上面只会有一小段或者一小部分有RF信号,但是有些板子,整板都是RF信号。那这个时候的处理,建议layout工程师要和RF工程师一起来设计了,就像我们前面说的那样,一个器件的位置,一小段线的长宽,都非常可能影响到他的性能。
![](/Upload/20230203164620KyUg.png)
这种的功放板子,板材上工程师在pcb设计上需要注意一下,一般都会选择高频类的板厂,比如rogers的。
好了,关于RF的就先介绍到这了,这类项目的处理多留些心,抓住问题的重点也就好理解了。
丰乐壹博专注PCB设计,PCB Layout,PCBA一站式生产服务。
其实现在大多数项目中都有RF信号,比如导航仪、北斗、WLAN、POS机、平板、手机、GPS等。需要通过电磁场来与外界联系的产品都有RF段。WiFi、Bluetooth、GPS都好。
大家都知道,在PCB设计上面,我们数字信号的回流是沿着最短、最近、最直的路经来走的,那么我们RF的信号呢?他的信号回流是怎么样的?
![](/Upload/20230203164619rKJG.png)
那么我们RF信号在PCB设计中的处理需要什么特别注意的呢?
其实我认为任何信号线的处理抓住好这么几个点就好理解了。
1:损耗
损耗的表现首先我们阻抗的控制要准确,阻抗控制的好,信号的回损和差损都会得到控制,另外就是走线的层面、走线的过孔都会对损耗有一定影响。所以我们高速的信号都会严格控制换层打孔
2:干扰
干扰主要对于一些敏感信号影响最大了,比如mic、speak等模拟信号,所以在处理敏感信号的时候我们也会选择包地处理,其实包地对信号的EMI控制还是很有帮助了。当然不是建议什么信号都给包上地,因为包地不当是会影响到信号的阻抗的,这个后面的文档中我们再讨论给出。
3:时序。
当然不是所有信号都有严格的时序要求,但是有时序要求的信号如果没有处理好时序问题,那肯定是会出大问题了,常见的比如我们DDR的处理,对时序的要求就是非常严格的,所以pcb设计中要加强这点的认识。
RF信号也一样
首先阻抗的控制是最严格的,一般RF信号的阻抗要求50欧姆(有些功放类项目会分段控制阻抗,不一定是50的,后面会提到)比如我们一些天线信号。而且如果是6层或者以上的板子的话,我们会建议挖空一层隔空层,拉大阻抗线到参考平面的间距,这样我们在满足阻抗的情况下,可以把信号线的宽度加大,从而降低一下损耗。另外也需要包地处理,因为这种RF信号也是EMI源,板子上要尽量避免比较敏感的信号或者电路模块离他太近了。
![](/Upload/20230203164619qitR.png)
下面看一个功放项目pcb设计,其实我们平常大部分板子上面只会有一小段或者一小部分有RF信号,但是有些板子,整板都是RF信号。那这个时候的处理,建议layout工程师要和RF工程师一起来设计了,就像我们前面说的那样,一个器件的位置,一小段线的长宽,都非常可能影响到他的性能。
![](/Upload/20230203164620KyUg.png)
这种的功放板子,板材上工程师在pcb设计上需要注意一下,一般都会选择高频类的板厂,比如rogers的。
好了,关于RF的就先介绍到这了,这类项目的处理多留些心,抓住问题的重点也就好理解了。
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