射频
电路板规划因为在理论上还有许多不确定性，因而常被描述为一种“黑色艺术”，但这个观念只要部分正确，RF电路板规划也有许多能够遵从的准则和不应该被忽视的规律。
不过，在实践规划时，真实有用的技巧是当这些准则和规律因各种规划束缚而无法精确地施行时怎么对它们进行折衷处理。当然，有许多重要的RF规划课题值得评论，包括阻抗和阻抗匹配、绝缘层资料和层叠板以及波长和驻波等，在全面把握各类规划准则前提下的细心规划是一次性成功规划的保证。
RF电路规划的常见问题
1、数字电路模块和模仿电路模块之间的搅扰
假如模仿电路(射频)和数字电路独自作业，或许各自作业杰出。可是，一旦将二者放在同一块电路板上，运用同一个电源一同作业，整个体系很或许就不安稳。这首要是因为数字信号频频地在地和正电源(>3 V)之间摇摆，并且周期特别短，常常是纳秒级的。因为较大的振幅和较短的切换时刻。使得这些数字信号包括许多且独立于切换频率的高频成分。在模仿部分，从无线调谐回路传到无线设备接纳部分的信号一般小于lμV。因而数字信号与射频信号之间的不同会抵达120 dB。明显.假如不能使数字信号与射频信号很好地别离。弱小的射频信号或许遭到损坏，这样一来，无线设备作业功用就会恶化，乃至彻底不能作业。
2、供电电源的噪声搅扰
射频电路关于电源噪声恰当灵敏，尤其是对毛刺电压和其他高频谐波。微操控器会在每个内部时钟周期内短时刻忽然吸人大部分电流，这是因为现代微操控器都选用 CMOS工艺制作。因而。假定一个微操控器以lMHz的内部时钟频率运转，它将以此频率从电源提取电流。假如不采纳适宜的电源去耦.必将引起电源线上的电压毛刺。假如这些电压毛刺抵达电路RF部分的电源引脚，严峻时或许导致作业失效。
3、不合理的地线
假如RF电路的地线处理不妥，或许发生一些古怪的现象。关于数字电路规划，即便没有地线层，大多数数字电路功用也体现杰出。而在RF频段，即便一根很短的地线也会如电感器相同作用。粗略地核算，每毫米长度的电感量约为l nH，433 MHz时10 toni PCB线路的感抗约27Ω。假如不选用地线层，大多数地线将会较长，电路将无法具有规划的特性。
4、天线对其他模仿电路部分的辐射搅扰
在 PCB电路规划中，板上一般还有其他模仿电路。例如，许多电路上都有模，数转化(ADC)或数/模转化器(DAC)。射频发送器的天线宣布的高频信号或许会抵达ADC的模仿淙攵恕R蛭 魏蔚缏废呗范伎赡苋缣煜咭谎⒊龌蚪邮RF信号。假如ADC输入端的处理不合理，RF信号或许在ADC输入的ESD二极管内自激。然后引起ADC误差。
一、射频电路布局准则
在规划RF布局时，有必要优先满意以下几个总准则：
(1)尽或许地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)阻隔开来，简略地说，便是让高功率RF发射电路远离低功率RF接纳电路;
(2)保证PCB板上高功率区至少有一整块地，最好上面没有过孔，当然，铜箔面积越大越好;
(3)电路和电源去耦相同也极为重要;
(4)RF输出一般需求远离RF输入;
(5)灵敏的模仿信号应该尽或许远离高速数字信号和RF信;
二、物理分区、电气分区规划分区
能够分解为物理分区和电气分区。物理分区首要触及元器材布局、朝向和屏蔽等问题;电气分区能够持续分解为电源分配、RF走线、灵敏电路和信号以及接地等的分区。
1、咱们评论物理分区问题
元器材布局是完成一个优异RF规划的要害，最有用的技能是首要固定坐落RF途径上的元器材，并调整其朝向以将RF途径的长度减到最小，使输入远离输出，并尽或许远地别离高功率电路和低功率电路。
最有用的电路板堆叠办法是将主接地上(主地)安排在表层下的第二层，并尽或许将RF线走在表层上。将RF途径上的过孔尺度减到最小不只能够削减途径电感，并且还能够削减主地上的虚焊点，并可削减RF能量走漏到层叠板内其他区域的时机。在物理空间上，像多级放大器这样的线性电路一般足以将多个RF区之间彼此阻隔开来，可是双工器、混频器和中频放大器/混频器总是有多个RF/IF信号彼此搅扰，因而有必要当心肠将这一影响减到最小。
2、RF与IF走线应尽或许走十字穿插，并尽或许在它们之间隔一块地
正确的RF途径对整块PCB板的功用而言十分重要，这也便是为什么元器材布局一般在手机PCB板规划中占大部分时刻的原因。在手机PCB板规划上，一般能够将低噪音放大器电路放在PCB板的某一面，而高功率放大器放在另一面，并终究经过双工器把它们在同一面上连接到RF端和基带处理器端的天线上。需求一些技巧来保证直经过孔不会把RF能量从板的一面传递到另一面，常用的技能是在双面都运用盲孔。能够经过将直经过孔安排在PCB板双面都不受RF搅扰的区域来将直经过孔的晦气影响减到最小。
有时不太或许在多个电路块之间保证满足的阻隔，在这种情况下就有必要考虑选用金属屏蔽罩将射频能量屏蔽在RF区域内，金属屏蔽罩有必要焊在地上，有必要与元器材坚持一个恰当间隔，因而需求占用名贵的PCB板空间。尽或许保证屏蔽罩的完好十分重要，进入金属屏蔽罩的数字信号线应该尽或许走内层，并且最好走线层的下面一层PCB是地层。RF信号线能够从金属屏蔽罩底部的小缺口和地缺口处的布线层上走出去，不过缺口处周围要尽或许地多布一些地，不同层上的地可经过多个过孔连在一同。
3、恰当和有用的芯片电源去耦也十分重要
许多集成了线性线路的RF芯片对电源的噪音十分灵敏，一般每个芯片都需求选用高达四个电容和一个阻隔电感来保证滤除一切的电源噪音。一块集成电路或放大器常常带有一个开漏极输出，因而需求一个上拉电感来供给一个高阻抗RF负载和一个低阻抗直流电源，相同的准则也适用于对这一电感端的电源进行去耦。
有些芯片需求多个电源才干作业，因而你或许需求两到三套电容和电感来分别对它们进行去耦处理，电感很少并行靠在一同，因为这将构成一个空芯变压器并彼此感应发生搅扰信号，因而它们之间的间隔至少要恰当于其间一个器材的高度，或许成直角摆放以将其互感减到最小。
4、电气分区准则大体上与物理分区相同，但还包括一些其它要素
手机的某些部分选用不同作业电压，并凭借软件对其进行操控，以延伸电池作业寿数。这意味着手机需求运转多种电源，而这给阻隔带来了更多的问题。
电源一般从连接器引进，并当即进行去耦处理以滤除任何来自线路板外部的噪声，然后再经过一组开关或稳压器之后对其进行分配。手机PCB板上大多数电路的直流电流都恰当小，因而走线宽度一般不是问题，不过，有必要为高功率放大器的电源独自走一条尽或许宽的大电流线，以将传输压降减到最低。为了防止太多电流损耗，需求选用多个过孔来将电流从某一层传递到另一层。此外，假如不能在高功率放大器的电源引脚端对它进行充沛的去耦，那么高功率噪声将会辐射到整块板上，并带来各式各样的问题。
高功率放大器的接地恰当要害，并常常需求为其规划一个金属屏蔽罩。在大多数情况下，相同要害的是保证RF输出远离RF输入。这也适用于放大器、缓冲器和滤波器。在最坏情况下，假如放大器和缓冲器的输出以恰当的相位和振幅反应到它们的输入端，那么它们就有或许发生自激振荡。在最好情况下，它们将能在任何温度和电压条件下安稳地作业。
实践上，它们或许会变得不安稳，并将噪音和互调信号添加到RF信号上。假如射频信号线不得不从滤波器的输入端绕回输出端，这或许会严峻危害滤波器的带通特性。为了使输入和输出得到杰出的阻隔，首要有必要在滤波器周围布一圈地，其次滤波器基层区域也要布一块地，并与环绕滤波器的主地连接起来。把需求穿过滤波器的信号线尽或许远离滤波器引脚也是个好办法。
此外，整块板上各个当地的接地都要十分当心，不然会在引进一条耦合通道。有时能够挑选走单端或平衡RF信号线，有关穿插搅扰和EMC/EMI的准则在这里相同适用。平衡RF信号线假如走线正确的话，能够削减噪声和穿插搅扰，可是它们的阻抗一般比较高，并且要坚持一个合理的线宽以得到一个匹配信号源、走线和负载的阻抗，实践布线或许会有一些困难。缓冲器能够用来进步阻隔作用，因为它可把同一个信号分为两个部分，并用于驱动不同的电路，特别是本振或许需求缓冲器来驱动多个混频器。
当混频器在RF频率处抵达共模阻隔状况时，它将无法正常作业。缓冲器能够很好地阻隔不同频率处的阻抗改变，然后电路之间不会彼此搅扰。缓冲器对规划的协助很大，它们能够紧跟在需求被驱动电路的后边，然后使高功率输出走线十分短，因为缓冲器的输入信号电平比较低，因而它们不易对板上的其它电路形成搅扰。压控振荡器(VCO)可将改变的电压转化为改变的频率，这一特性被用于高速频道切换，但它们相同也将操控电压上的微量噪声转化为细小的频率改变，而这就给RF信号添加了噪声。
5、要保证不添加噪声有必要从以下几个方面考虑
首要，操控线的希望频宽规模或许从DC直到2MHz，而经过滤波来去掉这么宽频带的噪声几乎是不或许的;其次，VCO操控线一般是一个操控频率的反应回路的一部分，它在许多当地都有或许引进噪声，因而有必要十分当心处理VCO操控线。要保证RF走线基层的地是实心的，并且一切的元器材都牢固地连到主地上，并与其它或许带来噪声的走线阻隔开来。
此外，要保证VCO的电源已得到充沛去耦，因为VCO的RF输出往往是一个相对较高的电平，VCO输出信号很简略搅扰其它电路，因而有必要对VCO加以特别注意。事实上，VCO往往布放在RF区域的结尾，有时它还需求一个金属屏蔽罩。谐振电路(一个用于发射机，另一个用于接纳机)与VCO有关，但也有它自己的特色。简略地讲，谐振电路是一个带有容性二极管的并行谐振电路，它有助于设置VCO作业频率和将语音或数据调制到RF信号上。一切VCO的规划准则相同适用于谐振电路。因为谐振电路含有数量恰当多的元器材、板上散布区域较宽以及一般运转在一个很高的RF频率下，因而谐振电路一般对噪声十分灵敏。
信号一般摆放在芯片的相邻脚上，但这些信号引脚又需求与相对较大的电感和电容合作才干作业，这反过来要求这些电感和电容的方位有必要靠得很近，并连回到一个对噪声很灵敏的操控环路上。要做到这点是不简略的。
自动增益操控(AGC)放大器相同是一个简略出问题的当地，不管是发射仍是接纳电路都会有AGC放大器。AGC放大器一般能有用地滤掉噪声，不过因为手机具有处理发射和接纳信号强度快速改变的才能，因而要求AGC电路有一个恰当宽的带宽，而这使某些要害电路上的AGC放大器很简略引进噪声。规划AGC线路有必要恪守杰出的模仿电路规划技能，而这跟很短的运放输入引脚和很短的反应途径有关，这两处都有必要远离RF、IF或高速数字信号走线。
