本帖最后由 criterion 于 2016-1-14 14:34 编辑
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一、 RF布局/ w& o+ g2 c6 W
1、发射电路（TX）与接收电路（RX）隔离开来。 4 n" R7 Q- C, Y0 @) `" T
1 C& Y' R) h' J; ^
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
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2、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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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 " c2 Z8 V& T i# t7 d
2 |* d2 i, E2 _$ w5 q/ R7 n$ V g
0 u. }- s, A; @) ~! a5 w3 z& L( {( C7 c2 R5 D/ v, _, B* @ q
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
; }1 P8 d' K8 v S" A" q. X0 Z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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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 H( n- Y, u2 B r
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?? ' \- B( n$ z! c
}; r$ w3 G% i: q. F _. z6 R8 u$ Z, r7 Q, y/ Q! U+ f
所以走线长的话 要放两组匹配
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( \0 h5 ^8 p+ v! f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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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。 $ o7 l, @- B5 ~# |9 Z" f* \: J+ O
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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/ Z d0 z+ C U: u- x) z( d
( }* g+ e4 Q9 [ W( Q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。 9 ~) q4 I, e# k$ u. L, @) q% y/ t
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2 Y/ J' E; n- T T+ U i9 r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 ) o$ c# q4 W- n6 E; {( ~
J" t; M% s/ V) r- I: Z: U
0 B+ k8 l. ^0 f
3 j: z. o6 t9 U* T另外 在铺铜时 其GND Pad要跟表层GND隔开 切记不可共地 ; G( i6 r9 P8 w2 p/ @- z a& k
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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 ( R) h* o1 K# U
' t# d( j, ^7 f. Q* I, y
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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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0 b3 t" ?0 F2 X0 y, x5 V) ~二、 RF布线2/ t3 t# o' m6 v& B2 e4 M" a! U# T5 i4 Z1 L
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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+ J3 }* J4 S6 C. E; L, a
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寄生电容公式如下 : 1 h. E- l, e( R; X" N7 M, l) W4 x4 |
* J; ^7 z( J# o) ]. ~8 t+ r" t3 z4 A+ P! K# L! N
5 c m* K, O5 N6 |! {: vD1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 : ' ]( o+ [9 R% Z: |
* _+ j5 Y( V7 j+ Z* x
1 w |$ |$ S) H5 K" H由上图可知，Pad半径越大，其寄生电容越严重。
" P: Z" m, g1 i, n3 J& L而寄生电感，其公式如下 : ) Y( ?$ [2 F L2 y1 G" } a
9 q5 t9 \1 D# E' n, k; b' w7 s% y" i/ F1 t, V! [" N
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。 2 C( g2 X, F: x0 ?
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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5 p3 N' c5 {# e4 |6 O/ y) o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 . ~5 a, a$ y6 ]% z) ]! S3 z
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: V- N8 p$ R+ i6 O# b/ w) s6 v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 1 q- K" Z" I! S/ k1 V7 V: K' F
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2 ^* B6 ]6 G0 F0 x9 g. q% U2、射频信号线拐角走弧线。 ( {4 ^+ k6 p. M* i% o
" j! s9 C x0 ?* v0 J1 r2 r" Z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
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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 & I9 t8 \4 m% A! _
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 1 `+ A2 N0 w5 R" m" k" d
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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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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6、敏感信号线，功率检测信号（TSSI）包地处理。 5 k9 U' Z, [( E9 i4 b
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以RF组件来讲 一般会特别包地的有
2 G% y6 |& ^/ m6 s1. 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
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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。 1 c# K4 @9 s" T4 {7 L4 t8 H
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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。
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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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+ [* Z6 p/ w; S, T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
9 q7 z0 ^6 ^/ I( k' D; f8 P" P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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' D4 w9 S( E1 s$ Z3 o& Z0 Y( O若采用20H Rule，可抑制将近70%的辐射电场。 ) v' O+ o: m# {/ u1 n% ]
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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，
; @/ L# Y6 F9 @8 |* m: R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。
% u* B! H; Y' O5 `7 I! v3 ^. ^1 a星状走线 最重要是分支点位置
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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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发表于 2015-6-26 15:33
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发表于 2016-1-14 14:26
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