本帖最后由 criterion 于 2016-1-14 14:34 编辑 6 m" t! V$ A m! X# x( q
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]# g4 {+ I8 T) E- ~; n( W一、 RF布局
4 {% t4 j: ^. n- {1、发射电路（TX）与接收电路（RX）隔离开来。
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, q t: k2 N4 F6 O9 z8 N这主要是避免Tx干扰Rx 不过因为PCB板子空间有限 如果是TDD系统 亦即分时多任务 Tx跟Rx是不会同时运作的 那么Tx跟Rx可以靠近一点没关系 5 O) X3 p- D* S0 r, m: m" N( _
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6 X7 T, R5 M" g* k) B2 ~. [8 Z2、发射端匹配电路靠近主芯片一端，接收端匹配电路靠近LAN端或FEM一端。
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) G% I6 E* ]( P H; ~: i3 J+ y
假设整个BlockDiagram如下 :
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1 w1 T6 A' z' V. D p/ ITx Matching要靠近FEM,Rx Matching要靠近Transceiver 而且要靠近阻抗不连续之处放 + s: i, N; S- D8 a F
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+ d& K/ ?6 h. b5 P9 C2 A3 l u% Q* E7 ?% V" d
原因是转弯处会因阻抗不连续(不论圆弧转弯或45度转弯) 导致阻抗偏移 所以你要靠Matching再把阻抗调回来 简单讲 要越靠近Load端放置
* y' c2 j4 v, R) P( U3 m M但这是在走线不是很长的情况下 如果走线很长 那匹配电路 不可放中间
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) O$ {$ |( L! r: `9 t
% l: |- z+ D/ _8 m& q3 }- l. e5 _4 b8 i! x, J
原因是因为 走线一长 阻抗就容易偏掉 走越长偏越多 所以Long Trace1偏掉的阻抗 Matching不见得调的回来 再者 就算Long Trace1没有使阻抗偏离50奥姆太远 但可能会因为其寄生电感(走线造成) 跟寄生电容(走线跟两旁GND, 以及下方GND造成) 以至于Matching调不太动 怎么调都很难回到50奥姆
4 h2 J# g6 G5 c- S7 M7 ~9 H就算Matching有把阻抗调回来50奥姆 但最后又会因为Long Trace2 使得最后进入FEM的阻抗又偏离50奥姆 那Matching不是白搞?? - Q$ |8 _9 g' @9 ^! i
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4 p( z6 C, R+ c3 k所以走线长的话 要放两组匹配
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7 f# b5 p* u( C0 g, f' g, Z; N" \
% H* k) C8 n% G一开始出来就要先放一组Matching 1 确保Transceiver输出调到50奥姆 而Long Trace导致的阻抗偏离 最后再靠Matching 2调回来 当然 如上述 Long Trace导致的阻抗偏离 以及其寄生电感电容 Matching 2不见得能调回来 但能救多少是多少 如果嫌两组pi型组件太多 至少也要两个L型 当然 走线最好还是不要太长
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4 n1 z7 Z: a2 Z7 x) }: K 6、滤波器输入，输出隔离原则：如果射频信号线不得不从滤波器的输入端绕回输出端，那么，这可能会严重损害滤波器的带通特性。 ; n* v7 D$ a2 A0 T
以SAW Filter为例 输入与输出的电感组件，不宜平行摆放过近，
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否则会因互感而影响Out-of-band噪声的抑制能力， 若真的因为Layout空间限制，不得已需靠近，至少要正交摆放，才能使互感量降到最低。
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再者 SAW Filter目的是砍Outband Noise 亦即Input讯号 是含有Outband Noise的 如果走线过近 那么input走在线的Outband Noise 会耦合到Output走线 那就失去SAW Filter的用处了
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/ A; H7 E& V1 A. y5 y另外 在铺铜时 其GND Pad要跟表层GND隔开 切记不可共地 * c% y& w* C+ D% ^1 O H1 {
: k) U& U5 E( H+ W, b
& Y+ q; n& q7 T5 s( ^不然其Outband Noise 会透过共地 去干扰到输出讯号 亦即砍Outband Noise的效果 会大打折扣 / D0 `6 j7 o) o$ x; q
" O* f; L* ~+ Z8 }
# E5 n* a& @& h* ?另外 输入跟输出的落地组件 不管电感电容 也不可共地 因为Outband Noise会透过共地 窜到输出讯号 亦即砍Outband Noise的效果 会大打折扣 . f" h h" {) P+ I# g# i- m
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: g8 g" t: `& D6 ?& Z二、 RF布线2
- M! E u: a' G5 Z# [1、将RF线布置在表层上，阻抗控制50 Ohm。将RF路径上的过孔尺寸减到最小。
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) b; q4 t2 r6 n: Y1 X0 W& W1 ?9 l$ A
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; ]4 V. e, J# X7 A2 X寄生电容公式如下 :
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& L a+ w( P; s8 g/ S( ^$ F# N. ?: r
7 E% I4 j6 { e, p& d7 b1 e; ~1 ~: X4 _$ f. P7 S. u
D1是Pad半径，D2是Anti-pad半径。影响寄生电容的主要参数为Pad半径。 若将所有变量固定，只探讨D1与Cvia的关系，可得出下面曲线 :
, z) z6 w: m+ r( q3 _; z7 ] R; u. d9 `' A6 v5 {* P; t+ {
d7 m2 T$ R# j8 S* j5 k( D由上图可知，Pad半径越大，其寄生电容越严重。 7 J2 ?8 o; V2 O
而寄生电感，其公式如下 : 5 {( O: H i7 [7 Q
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; l2 R# N v7 g. Z- \) \h是Via长度，由上式我们发现寄生电感也与Pad半径有关， 半径越小，其寄生电感越大，但影响不大。影响寄生电感的主要参数为Via长度，h越大，其寄生电感越严重。 9 o$ U( q: l; n; R: v, u
所以由以上可知 Pad半径越小 可有效减少寄生电容 而寄生电感只有极轻微地增加一点点 这是过孔尺寸减小的好处
* ]9 c3 n8 F5 Q, b; r- O0 g$ a9 F& O& D a6 B* \9 E/ Z S
$ [0 {$ q% t( {+ L W1 p但是 过孔尺寸减小 也意味着你这走线在换层时 线宽会变细 这会使得Insertion Loss变大 这是过孔尺寸减小的坏处 ) ? p! m! s, Q9 ]8 t, l5 b. j$ K# u
) H5 x3 y$ s0 {% K
; P& D8 i% `5 v. s j: H$ _7 d对RF讯号而言 一般对于过孔尺寸 并无太严格的要求 若真要两害相权取一轻 那宁可过孔尺寸大些 因为寄生效应导致的阻抗偏移 可以靠匹配调回来 但Insertion Loss变大 这怎么调都调不回来 早在PCB洗出来时就注定了 0 ~1 g7 K' B' ~; R5 e# o
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9 Q% F! ], ^2 p X8 {9 U
3 o8 I( [4 V( T$ H2、射频信号线拐角走弧线。
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3 |$ F# Y; L: s凡转弯是一定会阻抗不连续 弧线是可以把该损害降到最低 不过其实对RF走线 也并无太过严苛的要求 一般45度就可以了 - @7 h/ c' c$ ^8 X0 X, Q$ L
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3、所有电源先经过滤波电容再到管脚，每个滤波电容都要有接地过孔。
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这是为了把Noise导到GND 确保流入管脚的电源是干净的
. V7 v8 h7 Z% t2 `6 E! C但是要注意 摆放位置一定要极靠近管脚 否则外来Noise 会直接窜入管脚 * z9 `2 @! ^. F/ f' [2 J3 s
还有 该落地电容 必须独立的GND 直接打Via连到Main GND 不可跟表层共地 ! K. F- i7 {1 W# d1 \
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两个用意 一个是怕Noise透过共地 去污染其他电源走线或IC 另一个用意是 如果共地 这样会使得Noise的Return Path拉长 亦即其Loop area加大 那么EMI辐射干扰也会变大
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! P+ _& C2 \7 x' {- X7 b) N6、敏感信号线，功率检测信号（TSSI）包地处理。 5 D) h$ s5 }. }' W6 [. J: l
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以RF组件来讲 一般会特别包地的有 ) [! y: g' z2 m* E
1. RF讯号走线(包含TSSI, PDET, FBRX, CPL走线) 2. 控制讯号走线 3. I/Q讯号走线 4. XTAL讯号走线 0 `, A, j4 c/ }5 q w' z
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9 i5 t `% C2 X( v" p' U7、控制线尽快走内层，防止走表层时能量向外辐射。 * y% P- b- W1 U# s3 ~- t; p
0 |; Z$ m G: q5 @5 G2 k) `走表层时 尤其不可走板边 由下图可知，不管是表层走线，或内层走线，其电场本来就会往外辐射， 因此内层走线除了可获得良好的屏蔽效果外，同时也会因上下两层的GND吸附其往外辐射的电场，使其辐射干扰大大降低。 而表层走线则是一部分的辐射电场，会被其下层的GND吸附，另一部分则直接辐射出去，故产生的辐射干扰会比内层走线大。 + W) } z- d, j& m. f
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) T* C/ L$ [. ~( y) G而倘若表层走线，直接走在PCB边缘，会因下层GND吸附的电场极其有限， 导致其电场几乎都辐射向外，以至于产生的辐射干扰大为增加， 该现象称之为EDGE Effect，或称为Fringing Effect，如下图: % H b5 j# J" `7 k
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T/ K% G7 k* T! r
所以 如果是Tx/高速数字讯号/电源走线 走板边会产生辐射干扰
' B9 c% ?! a# e+ J因此走线与PCB边缘的距离，至少需为20倍的板厚，该法则称之为20H Rule。
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6 o. x& ~. s; f4 }若采用20H Rule，可抑制将近70%的辐射电场。
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g1 W5 B8 _, d; N
( o- }1 {' m, | K* ~9 q0 ?8、多路PA供电采用星型网络拓扑结构，独立的引线在引脚之间提供了空间上的隔离， / I$ R8 b! A: ~ }; w5 r) s
有利于减小它们之间的耦合。另外，每条引线还具有一定的寄生电感，它有助于滤除电源线上的高频噪声。
I4 c4 W, K2 F& k8 M# z星状走线 最重要是分支点位置 * c' s9 O+ F ?2 w |# j
$ Q+ l- w4 K! k4 a7 A8 P5 b
4 \+ y o0 S9 M( N7 W) ^2 ?" _- E" l) Y: L9 P
- `, [* U5 d2 F4 n) r6 y/ z2 k
道不同 一开始就要不相为谋 不要最后一刻才来分道扬镳 如果一开始就分支 就算Pin1有Noise 也不会流到Pin2跟Pin3 而且分支点到Pin的引线 刚好可以利用其寄生电感 充当RF Choke - H* J) Q! r$ B( \; D9 k! c' r* L3 j
" \3 N7 t$ X1 W( J! c
/ \. J. a0 K* e1 z) L) f+ a# ?; y- s) w! [( Y
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发表于 2015-6-26 15:33
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发表于 2016-1-14 14:26
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