Rf dövrə PCB dizaynı

Əlaqə texnologiyasının inkişafı ilə, əl radiosu yüksək tezlikli dövrə lövhəsi texnologiyası getdikcə daha çox istifadə olunur: simsiz çağrı cihazı, cib telefonu, simsiz PDA və s., radio tezlik dövrəsinin performansı bütün məhsulun keyfiyyətinə birbaşa təsir edir. Bu əl məhsullarının ən böyük xüsusiyyətlərindən biri miniatürləşmədir və miniatürləşdirmə, komponentlərin sıxlığının çox yüksək olması deməkdir ki, bu da komponentlərin (SMD, SMC, çılpaq çip və s. Daxil olmaqla) bir -birinə çox müdaxilə etməsini təmin edir. Elektromaqnit müdaxilə siqnalı düzgün işlənməsə, bütün dövrə sistemi düzgün işləməyə bilər. Buna görə də, elektromaqnit müdaxiləsinin qarşısını almaq və qarşısını almaq və elektromaqnit uyğunluğunu yaxşılaşdırmaq RF dövrə PCB dizaynında çox vacib bir mövzu halına gəldi. Eyni dövrə, fərqli PCB dizayn quruluşu, performans indeksi çox fərqli olacaq. Bu yazıda, xurma məhsullarının rf dövrə PCB dizaynı üçün Protel99 SE proqramından istifadə edərkən elektromaqnit uyğunluq tələblərinə nail olmaq üçün dövrə performansını necə artıracağınız müzakirə olunur.

ipcb

1. Plitənin seçilməsi

Çap edilmiş elektron lövhənin substratına üzvi və qeyri -üzvi kateqoriyalar daxildir. Substratın ən vacib xüsusiyyətləri dielektrik sabitidir ε R, dağılma əmsalı (və ya dielektrik itkisi) Tan δ, istilik genişlənmə əmsalı CET və nəm udma. ε R, dövrə empedansını və siqnal ötürmə sürətini təsir edir. Yüksək tezlikli sxemlər üçün keçiricilik tolerantlığı nəzərə alınmalı olan ilk və daha vacib faktordur və aşağı keçiricilik tolerantlığı olan substrat seçilməlidir.

2. PCB dizayn prosesi

Protel99 SE proqramı Protel 98 və digər proqramlardan fərqli olduğu üçün Protel99 SE proqramının PCB dizayn prosesi qısa olaraq müzakirə edilir.

Otel Protel99 SE, Windows 99 -da gizli olan PROJECT verilənlər bazası rejimi idarəçiliyini qəbul etdiyi üçün əvvəlcə sxematik sxemini və dizayn edilmiş PCB planını idarə etmək üçün bir verilənlər bazası faylı qurmalıyıq.

② Şematik diaqramın dizaynı. Şəbəkə bağlantısını həyata keçirmək üçün istifadə olunan bütün komponentlər əsas dizayndan əvvəl komponent kitabxanasında mövcud olmalıdır; əks halda, tələb olunan komponentlər SCHLIB -də hazırlanmalı və kitabxana faylında saxlanılmalıdır. Daha sonra, komponent kitabxanasından tələb olunan komponentləri çağırıb onları dizayn edilmiş sxem sxeminə uyğun olaraq bağlayırsınız.

③ Şematik dizayn tamamlandıqdan sonra, PCB dizaynında istifadə üçün bir şəbəkə masası qurula bilər.

CPCB dizaynı. A. CB forması və ölçüsünün təyin edilməsi. PCB -nin forması və ölçüsü, məhsulun içərisində PCB -nin mövqeyinə, məkanın ölçüsünə və formasına və digər hissələrlə işbirliyinə görə müəyyən edilir. MECHANICAL LAYER üzərindəki PLACE TRACK əmrindən istifadə edərək PCB şəklini çəkin. B. SMT tələblərinə uyğun olaraq PCB üzərində yerləşdirmə delikləri, gözlər və istinad nöqtələri düzəldin. C. Komponentlərin istehsalı. Komponent kitabxanasında olmayan bəzi xüsusi komponentlərdən istifadə etməlisinizsə, layoutdan əvvəl komponentlər hazırlamalısınız. Protel99 SE -də komponentlərin hazırlanması prosesi nisbətən sadədir. COMPONENT edilməsi pəncərəsinə daxil olmaq üçün “DESIGN” menyusundakı “KİTABXANA OL” əmrini seçin və komponentləri DESIGN etmək üçün “TOOL” menyusundakı “NEW COMPONENT” əmrini seçin. Bu anda, müvafiq PAD -ı müəyyən bir mövqedə çəkin və lazımi PAD -də düzəldin (PAD -in forması, ölçüsü, daxili diametri və açısı və s. Daxil olmaqla və PAD -in müvafiq pin adını qeyd edin). Həqiqi komponentin formasına və ölçüsünə görə PLACE PAD əmri ilə TOP LAYER və s. Sonra TOP OVERLAYER -də komponentin maksimum görünüşünü çəkmək üçün PLACE TRACK əmrindən istifadə edin, bir komponent adı seçin və komponent kitabxanasında saxlayın. D. Komponentlər hazırlandıqdan sonra layout və naqillər çəkiləcək. Bu iki hissə aşağıda ətraflı müzakirə olunacaq. E. Yuxarıdakı prosedur tamamlandıqdan sonra yoxlayın. Bu, bir tərəfdən dövrə prinsipinin yoxlanılmasını ehtiva edir, digər tərəfdən bir -birinin uyğunluğunu və montajını yoxlamaq lazımdır. Dövrə prinsipi əl ilə və ya avtomatik olaraq şəbəkə tərəfindən yoxlanıla bilər (sxematik diaqramla qurulan şəbəkə PCB -nin yaratdığı şəbəkə ilə müqayisə edilə bilər). F. Yoxlandıqdan sonra faylı arxivləşdirin və çıxarın. Protel99 SE -də, FILE -ni göstərilən yola və FILE -ə saxlamaq üçün FILE seçimində EXPORT əmrini yerinə yetirməlisiniz (İTHALAT əmri bir faylı Protel99 SE -yə idxal etməkdir). Qeyd: Protel99 SE “FILE” seçimində “KOPYAYI SAVA EDİN …” Komanda icra edildikdən sonra seçilmiş fayl adı Windows 98 -də görünmür, buna görə fayl Resurs Menecerində görünmür. Bu, Protel 98 -dəki “SAVE AS …” dan fərqlidir. Tam olaraq eyni şəkildə işləmir.

3. Komponentlərin düzeni

SMT ümumiyyətlə komponentləri qaynaq etmək üçün infraqırmızı soba istilik axını qaynağından istifadə etdiyi üçün komponentlərin düzeni lehim birləşmələrinin keyfiyyətinə təsir edir və sonra məhsulların məhsuldarlığına təsir göstərir. RF dövrəsinin PCB dizaynı üçün elektromaqnit uyğunluğu, hər bir dövrə modulunun mümkün qədər elektromaqnit şüalanması yaratmamasını və elektromaqnit müdaxiləsinə qarşı müəyyən bir qabiliyyətə malik olmasını tələb edir. Buna görə də, komponentlərin düzeni birbaşa dövrənin özünün müdaxilə və müdaxilə əleyhinə qabiliyyətini də birbaşa təsir edir ki, bu da dizayn edilmiş dövrənin performansı ilə birbaşa bağlıdır. Buna görə, RF dövrə PCB dizaynında, adi PCB dizaynının tərtibatına əlavə olaraq, RF dövrəsinin müxtəlif hissələri arasındakı müdaxiləni necə azaltmağı, dövrənin digər sxemlərə müdaxiləsini necə azaltmağı da nəzərdən keçirməliyik. dövrənin özünün müdaxilə əleyhinə qabiliyyəti. Təcrübəyə görə, rf dövrəsinin təsiri yalnız RF elektron kartının performans indeksindən deyil, həm də böyük ölçüdə CPU emal lövhəsi ilə qarşılıqlı əlaqədən asılıdır. Buna görə, PCB dizaynında ağlabatan bir düzülüş xüsusilə vacibdir.

Ümumi nizamlama prinsipi: komponentlər mümkün olduğu qədər eyni istiqamətdə yerləşdirilməlidir və pis qaynaq fenomeni qalay ərimə sisteminə daxil olan PCB istiqamətini seçərək azaldıla və ya hətta qarşısı alına bilər; Təcrübəyə görə, qalay əriyən komponentlərin tələblərinə cavab vermək üçün komponentlər arasındakı boşluq ən azı 0.5 mm olmalıdır. PCB lövhəsinin yeri icazə verərsə, komponentlər arasındakı boşluq mümkün qədər geniş olmalıdır. İkiqat panellər üçün bir tərəfi SMD və SMC komponentləri üçün, digər tərəfi isə diskret komponentlər üçün hazırlanmalıdır.

Layihədə qeyd:

* Əvvəlcə digər PCB lövhələri və ya sistemləri ilə PCB üzərindəki interfeys komponentlərinin mövqeyini təyin edin və interfeys komponentlərinin koordinasiyasına (məsələn, komponentlərin istiqamətləndirilməsi və s.) Diqqət yetirin.

* El məhsullarının az həcmli olması səbəbindən komponentlər kompakt şəkildə düzülmüşdür, buna görə də daha böyük komponentlər üçün uyğun yeri müəyyən etmək və bir -biri ilə əlaqələndirmə problemini nəzərə almaq lazımdır.

* ağır cərəyan siqnalı və zəif cərəyan siqnalı, ayrı rəqəmsal siqnal dövrəsi və analoq siqnalı ayırmaq üçün mümkün olduğu qədər dövrə quruluşu, dövrə blokunun işlənməsi (yüksək tezlikli gücləndirici dövrə, qarışdırma dövrəsi və demodulyasiya dövrəsi və s.) dövrə, eyni funksiyanı yerinə yetirərək müəyyən bir aralığa qoyulmalı və bununla da siqnal döngəsi sahəsi azalmalıdır; Dövrün hər bir hissəsinin süzgəc şəbəkəsi yaxınlıqda bağlanmalıdır ki, dövrənin müdaxilə əleyhinə qabiliyyətinə görə nəinki radiasiya, həm də müdaxilə ehtimalı azaldıla bilsin.

* İstifadə olunan elektromaqnit uyğunluğuna həssaslığına görə hüceyrə sxemlərini qruplaşdırın. Müdaxiləyə həssas olan dövrə komponentləri də müdaxilə mənbələrindən (məsələn, məlumat emal lövhəsindəki CPU -nun müdaxiləsi) çəkinməlidir.

4. məftil

Komponentlər qoyulduqdan sonra naqillərə başlaya bilərsiniz. Kablolama işinin əsas prinsipi: montaj sıxlığı şərti ilə, aşağı sıxlıqlı naqillərin dizaynı mümkün qədər seçilməli və siqnal naqilləri mümkün qədər qalın və incə olmalıdır ki, bu da impedans uyğunluğu üçün əlverişlidir.

Rf dövrəsi üçün siqnal xətti istiqamətinin, genişliyinin və xətt aralığının əsassız dizaynı siqnal siqnal ötürmə xətləri arasındakı müdaxiləyə səbəb ola bilər; Bundan əlavə, sistemin enerji təchizatı özü də səs -küy müdaxiləsinə malikdir, buna görə RF dövrə PCB -nin dizaynında hərtərəfli, ağlabatan naqillər nəzərə alınmalıdır.

Kabel qurarkən, bütün tellər PCB lövhəsinin istehsalı zamanı tel qırılmasının gizli təhlükəsinə səbəb olmamaq üçün PCB lövhəsinin sərhədindən uzaqda (təxminən 2 mm) olmalıdır. Döngənin müqavimətini azaltmaq üçün elektrik xətti mümkün qədər geniş olmalıdır. Eyni zamanda, müdaxilə əleyhinə qabiliyyəti yaxşılaşdırmaq üçün elektrik xəttinin və yer xəttinin istiqaməti məlumatların ötürülmə istiqamətinə uyğun olmalıdır. Siqnal xətləri mümkün qədər qısa olmalıdır və deşiklərin sayı mümkün qədər azaldılmalıdır. Parametrlərin paylanmasını və bir -biri arasındakı elektromaqnit müdaxiləsini azaltmaq üçün komponentlər arasındakı əlaqə nə qədər qısa olarsa, bir o qədər yaxşıdır; Uyğun olmayan siqnal xətləri bir -birindən çox uzaq olmalı və paralel xətlərdən çəkinməyə çalışmalı və müsbət şaquli siqnal xətlərinin tətbiqinin iki tərəfində; Künc ünvanına ehtiyacı olan naqillər 135 ° Açı olmalıdır, düzgün açılardan dönməyin.

Yastıqla birbaşa bağlı olan xətt çox geniş olmamalı və qısa qapanmanın qarşısını almaq üçün xətt mümkün qədər kəsilmiş komponentlərdən uzaq olmalıdır; İstehsalda virtual qaynaq, davamlı qaynaq, qısa qapanma və digər hadisələrin qarşısını almaq üçün deşiklər komponentlər üzərində çəkilməməli və əlaqəsi kəsilmiş komponentlərdən mümkün qədər uzaq olmalıdır.

RF dövrəsinin PCB dizaynında, elektrik xəttinin və torpaq telinin düzgün qurulması xüsusilə vacibdir və ağlabatan dizayn elektromaqnit müdaxiləsini aradan qaldırmaq üçün ən vacib vasitədir. PCB -də kifayət qədər çox müdaxilə mənbələri elektrik təchizatı və torpaq teli ilə yaranır, bunlar arasında torpaq teli ən çox səs -küy müdaxiləsinə səbəb olur.

Topraklama telinin elektromaqnit müdaxiləsinə səbəb olmasının asan olmasının əsas səbəbi torpaq telinin impedansıdır. Torpaqdan bir cərəyan keçdikdə, yerdə bir gərginlik yaranacaq və nəticədə torpaq loop cərəyanı meydana gələcək və bu da torpağın loop müdaxiləsini əmələ gətirəcəkdir. Birdən çox dövrə tək bir torpaq telini paylaşdıqda, ümumi empedans birləşməsi meydana gəlir və nəticədə torpaq səs -küyü olaraq bilinir. Buna görə, RF dövrə PCB -nin topraklama telini bağlayarkən bunu edin:

* Hər şeydən əvvəl, dövrə bloklara bölünür, rf dövrəsi əsasən hər bir dövrə modulu dövrə topraklaması üçün ümumi bir potensial istinad nöqtəsi təmin etmək üçün yüksək frekanslı gücləndirmə, qarışdırma, demodulyasiya, yerli vibrasiya və digər hissələrə bölünə bilər. siqnal müxtəlif dövrə modulları arasında ötürülə bilər. Daha sonra RF dövrə PCB -nin yerə qoşulduğu nöqtədə ümumiləşdirilir, yəni əsas yerdə ümumiləşdirilir. Yalnız bir istinad nöqtəsi olduğu üçün ortaq bir empedans birləşməsi və beləliklə qarşılıqlı müdaxilə problemi yoxdur.

* Rəqəmsal sahə və mümkün olduğu qədər analoq sahə, yer telinin izolyasiyası və rəqəmsal torpaq və analoq torpaqların ayrılması, nəhayət enerji təchizatı torpağına qoşulması.

* Dövrün hər bir hissəsindəki topraklama teli, tək nöqtəli topraklama prinsipinə də diqqət yetirməli, siqnal döngəsi sahəsini və yaxınlıqdakı müvafiq filtr dövrə ünvanını minimuma endirməlidir.

* Məkan icazə verərsə, bir -birləri arasında siqnal birləşmə təsirinin qarşısını almaq üçün hər bir modulu topraklama teli ilə təcrid etmək daha yaxşıdır.

5. Nəticə

RF PCB dizaynının açarı şüalanma qabiliyyətinin necə azaldılması və müdaxilə əleyhinə qabiliyyətin necə yaxşılaşdırılmasıdır. Ağlabatan nizam və naqillər, RF PCB -nin dizaynının zəmanətidir. Bu yazıda təsvir edilən üsul, RF dövrə PCB dizaynının etibarlılığını artırmaq, elektromaqnit müdaxiləsi problemini həll etmək və elektromaqnit uyğunluğu məqsədinə çatmaq üçün faydalıdır.