本帖最后由 criterion 于 2016-1-14 14:34 编辑 2 F+ `. E) v2 w1 {; `
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一、 RF布局2 `; J- q% U; ^ I/ r
1、发射电路（TX）与接收电路（RX）隔离开来。 # Y7 @* A s& P/ C
O8 M& @/ d, W) 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 8 I$ P9 Z& b/ H8 d0 f
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# E) x& j7 Y. T2 n& @ M1 f8 q2、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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假设整个BlockDiagram如下 :
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8 `7 G' F2 O. F& ?Tx Matching要靠近FEM,Rx Matching要靠近Transceiver 而且要靠近阻抗不连续之处放
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: _' x" k( H4 {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 + W( i: z+ L, C4 q
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 ) P, ?3 b7 Z+ F- s, W
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+ [3 z/ Y. w9 B. y$ i& ?1 \* x# g O/ v; L' v! W
8 \! h5 E* l, y* V' w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
- Z$ r+ q) ^4 a/ p$ b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?? * }* M* s% I7 n+ o+ C: H9 }
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所以走线长的话 要放两组匹配
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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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3 x, e1 P; ^9 Z5 I7 y# r3 |% F 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。 + T- f i" A' ~* d- r. [. Y2 f
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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: x) b0 i' a$ K6 C3 T/ p3 N4 d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。 ; V; B) A% O1 l1 d0 d! W
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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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% A3 Q9 D9 j5 c' L另外 在铺铜时 其GND Pad要跟表层GND隔开 切记不可共地
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$ v: `4 R- M* z) A7 J4 h9 p7 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 " n# p' Z! s' C" U3 [7 A
, C4 i K3 A/ i8 z! g, C& \9 e1 H5 j- k- V* ]3 g/ q+ m, N/ T( ~
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
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二、 RF布线2
& N* g% `3 r9 K4 z1、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。 # X' W5 Z. [8 l. D, ?& v
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' ^/ ` g4 `% ~寄生电容公式如下 : " C& i% J- g* {4 |) l- o
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+ z8 `/ C4 S+ ]- V1 d5 }6 t3 R
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 : , I) g& e% H8 i9 C' J9 W# @% R
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, Q( R4 G z( p; { U# ~由上图可知，Pad半径越大，其寄生电容越严重。
' n4 A: U, z5 B% R' M( a* I, P0 K8 b9 z而寄生电感，其公式如下 :
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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。
! R$ p) l) w6 H4 _# s: I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
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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
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* u1 T, g8 H; _8 X/ 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
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) v. O8 a* {: D: O. f2、射频信号线拐角走弧线。
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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 _) R& A6 D- z) V2 o
) z O& M |# a% W) s5 v3、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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) j+ K3 T: N/ P! L3 s% N这是为了把Noise导到GND 确保流入管脚的电源是干净的 : Z8 l3 g, T: g4 |: S
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 P7 S" E5 A/ s2 y0 n
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
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3 N# u1 r8 } E* F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 2 ?6 O# b% x: \' i1 @6 G
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3 r0 L5 I t$ _6、敏感信号线，功率检测信号（TSSI）包地处理。 ( ?6 U" o6 l; J- S
) a. _, |) `5 X; f% L* ~以RF组件来讲 一般会特别包地的有 / Y9 ?) W' _4 G
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 2 T( @" S- z! M: N0 t
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7、控制线尽快走内层，防止走表层时能量向外辐射。 6 s) }( F* G5 b _! u
! T# O$ ]1 X6 r D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。 # B1 ]( N! m0 }
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3 r/ F( c ]( ] i. J6 Z8 q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:
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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
[) H* `. E- w+ X, g" ]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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若采用20H Rule，可抑制将近70%的辐射电场。 / W- L& J& f9 P' ^8 K7 Y. x
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3 ~1 d3 i7 }, j( i8、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，
" w$ ?- r# J, M3 t" }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。
( c. S- J* b" H; S# ^$ G7 W星状走线 最重要是分支点位置 3 h7 Q; v- u% M- U/ q
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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
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0 z; ]9 `0 E$ c% e% Q( H) D! Y
9 H! V9 D, G" {- \9 X' q f' a/ n6 V# ]0 _
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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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