Dagens mobiltelefondesign integrerer alt sammen på forskjellige måter, noe som er veldig skadelig for RF-kretskortsdesign. Nå er bransjen veldig konkurransedyktig, og alle leter etter måter å integrere de fleste funksjonene med den minste størrelsen og den laveste kostnaden. Analoge, digitale og RF-kretser er tett pakket sammen, og plassen som brukes til å skille deres problemområder er veldig liten, og med tanke på kostnadsfaktorer blir antallet kretskortlag ofte minimert. Det utrolige er at multifunksjonsbrikker kan integrere flere funksjoner på en veldig liten form, og pinnene som kobles til omverdenen er ordnet veldig tett, så RF, IF, analoge og digitale signaler er veldig nærme. Men de er vanligvis elektrisk irrelevante. Kraftfordeling kan være et mareritt for designere. For å forlenge batterilevetiden, fungerer forskjellige deler av kretsen i tidsdeling etter behov, og programvaren styrer konverteringen. Dette betyr at du kanskje må oppgi 5 til 6 fungerende strømkilder til mobiltelefonen din.
Når du designer RF-oppsettet, er det flere generelle prinsipper som må oppfylles først:
Isoler høyeffekts RF-forsterker (HPA) og lavstøyforsterker (LNA) så mye som mulig. Enkelt sagt, hold høykraft RF-senderkretsen borte fra RF-mottakerkretsen med lav effekt. Hvis du har mye fysisk plass på PCB-en din, kan du enkelt gjøre dette, men vanligvis er det mange komponenter og PCB-plassen er liten, så dette er vanligvis umulig. Du kan legge dem på begge sider av PCB-kortet, eller la dem jobbe vekselvis i stedet for å jobbe samtidig. Høyeffektskretser inkluderer noen ganger RF-buffere og spenningsstyrte oscillatorer (VCO).
Hvordan partisjonere?
Designpartisjonen kan spaltes i fysisk partisjon og elektrisk partisjon. Fysisk partisjonering involverer hovedsakelig problemer som komponentoppsett, orientering og skjerming; elektrisk partisjonering kan fortsatt spaltes i partisjoner for strømfordeling, RF-ledninger, sensitive kretser og signaler og jording.
Først diskuterer vi spørsmålet om fysisk partisjonering. Komponentoppsett er nøkkelen til å oppnå en god RF-design. Den mest effektive teknikken er å først fikse komponentene på RF-banen og justere orienteringen for å minimere lengden på RF-banen, holde inngangen borte fra utgangen, og så langt som mulig Bunnseparasjon av høyeffektskretser og lav- strømkretser.
Den mest effektive kretskortstabelmetoden er å ordne hovedjordplanet (hovedjord) på det andre laget under overflatelaget, og dirigere RF-linjen på overflatelaget så mye som mulig. Å minimere størrelsen på viasene på RF-banen kan ikke bare redusere banenes induktans, men også redusere de virtuelle loddeskjøtene på hovedbanen og redusere sjansen for at RF-energi lekker til andre områder i laminatet. I fysisk rom, lineære kretser som flertrinnsforsterkere er vanligvis tilstrekkelig til å isolere flere RF-soner fra hverandre, men tosidige, miksere og mellomfrekvensforsterkere / miksere har alltid flere RF / IF-er. Signalene forstyrrer hverandre, så det må utvises forsiktighet for å minimere denne effekten. RF- og IF-sporene bør krysses så mye som mulig, og det bør plasseres en grunn mellom dem så mye som mulig. Den riktige RF-banen er veldig viktig for ytelsen til hele PCB-kortet, og det er derfor komponentoppsettet vanligvis utgjør mesteparten av tiden i mobiltelefonens PCB-kortdesign. På mobiltelefonens PCB-kort, vanligvis den støysvake forsterkeren kretsen kan plasseres på den ene siden av PCB-kortet, og høyeffektsforsterkeren plasseres på den andre siden, og til slutt er de koblet til RF-enden og basebåndsbehandling på samme side gjennom en tosidig utskrift. På antennen på slutten av enheten. Noen triks er nødvendig for å sikre at de rett gjennomgående hullene ikke overfører RF-energi fra den ene siden av brettet til den andre. En vanlig teknikk er å bruke blinde hull på begge sider. De uønskede effektene av de rette hullene kan minimeres ved å arrangere de rette hullene i områder som er fri for RF-interferens på begge sider av PCB.
Noen ganger er det umulig å sikre tilstrekkelig isolasjon mellom flere kretsblokker. I dette tilfellet er det nødvendig å vurdere bruken av et metallskjold for å skjerme radiofrekvensenergien i RF-området. Imidlertid har metallskjold også problemer, for eksempel deres egne kostnader og monteringskostnader er veldig dyre. Det er vanskelig å garantere høy presisjon når man produserer uregelmessige metallskjold. De rektangulære eller firkantede metallskjermene begrenser utformingen av komponenter; metallskjoldene bidrar ikke til utskifting av komponenter og feilplassering; fordi metallskjermene må sveises på på bakken, må det holdes riktig avstand fra komponentene, slik at det tar verdifull plass på kretskort. Det er veldig viktig å sikre skjermdekselet så mye som mulig. De digitale signallinjene som kommer inn i metallskjermdekselet, skal gå til det indre laget så mye som mulig, og det er best at PCB under ledningslaget er bakken. RF-signallinjen kan gå ut fra det lille spalten i bunnen av metallskjoldet og ledningslaget ved bakken, men så mye bakken som mulig rundt spalten, og bakken på forskjellige lag kan kobles sammen gjennom flere vias Til tross for ovennevnte problemer er metallskjold veldig effektive og er ofte den eneste løsningen for å isolere kritiske kretser.
I tillegg er riktig og effektiv frakopling av brikkeeffekt også veldig viktig. Mange RF-brikker med integrerte lineære kretser er veldig følsomme for kraftstøy. Vanligvis må hver brikke bruke opptil fire kondensatorer og en isolasjonsinduktor for å sikre at all kraftstøy blir filtrert ut. Minimumskapasitansverdien avhenger vanligvis av dens selvresonansfrekvens og lave stiftinduktans, og verdien av C4 velges deretter. Verdiene til C3 og C2 er relativt store på grunn av sin egen pininduktans, så effekten av RF-frakobling er verre, men de er mer egnet for å filtrere ut støysignaler med lavere frekvens. Induktansen L1 forhindrer at RF-signalet kobles til brikken fra kraftledningen. Husk: alle spor er en potensiell antenne som både kan motta og overføre RF-signaler, og det er også nødvendig å isolere de induserte RF-signalene fra nøkkellinjer. Den fysiske plasseringen av disse frakoblingskomponentene er vanligvis også kritisk. Oppsettprinsippet til disse viktige komponentene er: C4 skal være så nær IC-pinnen som mulig og jordet, C3 må være nærmest C4, C2 må være nærmest C3, og IC-pinnen og Tilkoblingssporene til C4 skal være så kort som mulig, og jordterminalene til disse komponentene (spesielt C4) skal vanligvis kobles til jordpinnen på brikken gjennom neste jordlag. Viasene som kobler komponentene til bakkeplanet, bør være så nær komponentputene på PCB som mulig. Det er best å bruke blinde hull på putene for å minimere induktansen til tilkoblingsledningen. Induktansen skal være nær C1.En integrert krets eller forsterker har ofte en åpen utløp, så det kreves en opptrekksspole for å gi RF-belastning med høy impedans og DC-strømforsyning med lav impedans. Det samme prinsippet gjelder for frakopling av strømforsyningen på induktorsiden. Noen brikker krever flere strømforsyninger for å fungere, så du kan trenge to eller tre sett med kondensatorer og induktorer for å koble dem separat. Hvis det ikke er nok plass rundt brikken, kan du støte på noen problemer.
Husk at induktanser sjelden er nær hverandre parallelt, fordi dette vil danne en luftkjerne-transformator og indusere interferenssignaler med hverandre, så avstanden mellom dem må være minst høyden på en av enhetene, eller ordnet i rett vinkel til redusere deres gjensidige induktans. Til det minste. Prinsippet om elektrisk partisjonering er i utgangspunktet det samme som for fysisk partisjonering, men det inneholder også noen andre faktorer. Noen deler av moderne mobiltelefoner bruker forskjellige driftsspenninger og styres av programvare for å forlenge batteriets levetid. Dette betyr at mobiltelefoner trenger å kjøre flere strømkilder, og dette bringer flere problemer til isolasjon. Strømforsyningen blir vanligvis introdusert fra kontakten, og blir frakoblet umiddelbart for å filtrere ut støy fra utsiden av kretskortet, og deretter distribuert etter å ha passert gjennom et sett med brytere eller regulatorer. DC-strømmen til de fleste kretsene i mobiltelefoner er ganske liten, så sporingsbredde er vanligvis ikke et problem. Imidlertid må en stor strømlinje så bred som mulig rutes separat for strømforsyningen til høyeffektforsterkeren for å minimere overføringsspenningsfallet. For å unngå for mye strømtap, trengs flere vias for å overføre strøm fra ett lag til et annet. I tillegg, hvis den ikke kan kobles tilstrekkelig ut ved strømforsyningspinnen til høyeffektforsterkeren, vil kraftig støy utstråle til hele kortet og forårsake forskjellige problemer. Jording av forsterkere med høy effekt er veldig kritisk, og det er ofte nødvendig å designe et metallskjerm for det.
Vår andre produkt:
