天线|RF射频
直播中

李凤璐

7年用户 203经验值
私信 关注
[问答]

采用protel99 se软件的射频威廉希尔官方网站 PCB设计

随着通信技术的发展,手持无线射频威廉希尔官方网站 技术运用越来越广,如:无线寻呼机、手机、无线pda等,其中的射频威廉希尔官方网站 的性能指标直接影响整个产品的质量。这些掌上产品的一个最大特点就是小型化,而小型化意味着元器件的密度很大,这使得元器件(包括smd、smc、裸片等)的相互干扰十分突出。电磁干扰信号如果处理不当,可能造成整个威廉希尔官方网站 系统的无法正常工作,因此,如何防止和抑制电磁干扰,提高电磁兼容性,就成为设计射频威廉希尔官方网站 PCB时的一个非常重要的课题。同一威廉希尔官方网站 ,不同的pcb设计结构,其性能指标会相差很大。本讨论采用protel99 se软件进行掌上产品的射频威廉希尔官方网站 pcb设计时,如果最大限度地实现威廉希尔官方网站 的性能指标,以达到电磁兼容要求。




回帖(5)

胡少莹

2019-7-11 11:33:49
1 板材的选择

印刷威廉希尔官方网站 板的基材包括有机类与无机类两大类。基材中最重要的性能是介电常数εr、耗散因子(或称介质损耗)tanδ、热膨胀系数cet和吸湿率。其中εr影响威廉希尔官方网站 阻抗及信号传输速率。对于高频威廉希尔官方网站 ,介电常数公差是首要考虑的更关键因素,应选择介电常数公差小的基材。
举报

李萍

2019-7-11 11:34:05
2 pcb设计流程

由于protel99 se软件的使用与protel 98等软件不同,因此,首先简要讨论采用protel99 se软件进行pcb设计的流程。

①由于protel99
se采用的是工程(project)数据库模式管理,在windows 99下是隐含的,所以应先键立1个数据库文件用于管理所设计的威廉希尔官方网站 原理图与pcb版图。

②原理图的设计。为了可以实现网络连接,在进行原理设计之间,所用到的元器件都必须在元器件库中存在,否则,应在schlib中做出所需的元器件并存入库文件中。然后,只需从元器件库中调用所需的元器件,并根据所设计的威廉希尔官方网站 图进行连接即可。

③原理图设计完成后,可形成一个网络表以备进行pcb设计时使用。

④pcb的设计。

a.pcb外形及尺寸的确定。根据所设计的pcb在产品的位置、空间的大小、形状以及与其它部件的配合来确定pcb的外形与尺寸。在mechanical layer层用place track命令画出pcb的外形。

b.根据smt的要求,在pcb上制作定位孔、视眼、参考点等。

c.元器件的制作。假如需要使用一些元器件库中不存在的特殊元器件,则在布局之前需先进行元器件的制作。在protel99 se中制作元器件的过程比较简单,选择“design”菜单中的“make library”命令后就进入了元器件制作窗口,再选择“tool”菜单中的“new component”命令就可以进行元器件的设计。这时只需根据实际元器件的形状、大小等在top layer层以place pad等命令在一定的位置画出相应的焊盘并编辑成所需的焊盘(包括焊盘形状、大小、内径尺寸及角度等,另外还应标出焊盘相应的引脚名),然后以place track命令在top overlayer层中画出元器件的最大外形,取一个元器件名存入元器件库中即可。

d.元器件制作完成后,进行布局及布线,这两部分在下面具体进行讨论。

e.以上过程完成后必须进行检查。这一方面包括威廉希尔官方网站 原理的检查,另一方面还必须检查相互间的匹配及装配问题。威廉希尔官方网站 原理的检查可以人工检查,也可以采用网络自动检查(原理图形成的网络与pcb形成的网络进行比较即可)。

f.检查无误后,对文件进行存档、输出。在protel99 se中必须使用“file”选项中的“export”命令,把文件存放到指定的路径与文件中(“import”命令则是把某一文件调入到protel99 se中)。注:在protel99 se中“file”选项中的“save copy as…”命令执行后,所选取的文件名在windows 98中是不可见的,所以在资源管理器中是看不到该文件的。这与protel 98中的“save as…”功能不完全一样。
举报

肖锋

2019-7-11 11:34:14
3 元器件的布局

由于smt一般采用红外炉热流焊来实现元器件的焊接,因而元器件的布局影响到焊点的质量,进而影响到产品的成品率。而对于射频威廉希尔官方网站 pcb设计而言,电磁兼容性要求每个威廉希尔官方网站 模块尽量不产生电磁辐射,并且具有一定的抗电磁干扰能力,因此,元器件的布局还直接影响到威廉希尔官方网站 本身的干扰及抗干扰能力,这也直接关系到所设计威廉希尔官方网站 的性能。因此,在进行射频威廉希尔官方网站 pcb设计时除了要考虑普通pcb设计时的布局外,主要还须考虑如何减小射频威廉希尔官方网站 中各部分之间相互干扰、如何减小威廉希尔官方网站 本身对其它威廉希尔官方网站 的干扰以及威廉希尔官方网站 本身的抗干扰能力。根据经验,对于射频威廉希尔官方网站 效果的好坏不仅取决于射频威廉希尔官方网站 板本身的性能指标,很大部分还取决于与cpu处理板间的相互影响,因此,在进行pcb设计时,合理布局显得尤为重要。

布局总原则:元器件应尽可能同一方向排列,通过选择pcb进入熔锡系统的方向来减少甚至避免焊接不良的现象;根据经验元器件间最少要有0.5mm的间距才能满足元器件的熔锡要求,若pcb板的空间允许,元器件的间距应尽可能宽。对于双面板一般应设计一面为smd及smc元件,另一面则为分立元件。

布局中应注意:

*首先确定与其它pcb板或系统的接口元器件在pcb板上的位置,必须注意接口元器件间的配合问题(如元器件的方向等)。

*因为掌上用品的体积都很小,元器件间排列很紧凑,因此对于体积较大的元器件,必须优先考虑,确定出相应位置,并考虑相互间的配合问题。

*认真分析威廉希尔官方网站 结构,对威廉希尔官方网站 进行分块处理(如高频放大威廉希尔官方网站 、混频威廉希尔官方网站 及解调威廉希尔官方网站 等),尽可能将强电信号和弱电信号分开,将数字 信号威廉希尔官方网站 和模拟信号威廉希尔官方网站 分开,完成同一功能的威廉希尔官方网站 应尽量安排在一定的范围之内,从而减小信号环路面积;各部分威廉希尔官方网站 的滤波网络必须就近连接,这样不仅可以减小辐射,而且可以减少***扰的几率,根据威廉希尔官方网站 的抗干扰能力。

*根据单元威廉希尔官方网站 在使用中对电磁兼容性敏感程度不同进行分组。对于威廉希尔官方网站 中易受干扰部分的元器件在布局时还应尽量避开干扰源(比如来自数据处理板上cpu的干扰等)。
举报

章应苞

2019-7-11 11:34:20
4 布线

在基本完成元器件的布局后,就可开始布线了。布线的基本原则为:在组装密度许可情况下后,尽量选用低密度布线设计,并且信号走线尽量粗细一致,有利于阻抗匹配。

对于射频威廉希尔官方网站 ,信号线的走向、宽度、线间距的不合理设计,可能造成信号信号传输线之间的交叉干扰;另外,系统电源自身还存在噪声干扰,所以在设计射频威廉希尔官方网站 pcb时一定要综合考虑,合理布线。

布线时,所有走线应远离pcb板的边框(2mm左右),以免pcb板制作时造成断线或有断线的隐患。电源线要尽中能宽,以减少环路电阻,同时,使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致,以提高抗干扰能力;所布信号线应尽可能短,并尽量减少过孔数目;各元器件间的连线越短越好,以减少分布参数和相互间的电磁干扰;对于不相容的信号线应量相互远离,而且尽量避免平行走线,而在正向两面的信号线应用互垂直;布线时在需要拐角的地址方应以135°角为宜,避免拐直角。

布线时与焊盘直接相连的线条不宜太宽,走线应尽量离开不相连的元器件,以免短路;过孔不腚画在元器件上,且应尽量远离不相连的元器件,以免在生产中出现虚焊、连焊、短路等现象。

在射频威廉希尔官方网站 pcb设计中,电源线和地线的正确布线显得尤其重要,合理的设计是克服电磁干扰的最重要的手段。pcb上相当多的干扰源是通过电源和地线产生的,其中地线引起的噪声干扰最大。

地线容易形成电磁干扰的主要原因于地线存在阻抗。当有电流流过地线时,就会在地线上产生电压,从而产生地线环路电流,形成地线的环路干扰。当多个威廉希尔官方网站 共用一段地线时,就会形成公共阻抗耦合,从而产生所谓的地线噪声。因此,在对射频威廉希尔官方网站 pcb的地线进行布线时应该做到:

*首先,对威廉希尔官方网站 进行分块处理,射频威廉希尔官方网站 基本上可分成高频放大、混频、解调、本振等部分,要为各个威廉希尔官方网站 模块提供一个公共电位参考点即各模块威廉希尔官方网站 各自的地线,这样信号就可以在不同的威廉希尔官方网站 模块之间传输。然后,汇总于射频威廉希尔官方网站 pcb接入地线的地方,即汇总于总地线。由于只存在一个参考点,因此没有公共阻抗耦合存在,从而也就没有相互干扰问题。

*数字区与模拟区尽可能地线进行隔离,并且数字地与模拟地要分离,最后接于电源地。

*在各部分威廉希尔官方网站 内部的地线也要注意单点接地原则,尽量减小信号环路面积,并与相应的滤波威廉希尔官方网站 的地址就近相接。

*在空间允许的情况下,各模块之间最好能以地线进行隔离,防止相互之间的信号耦合效应。
举报

更多回帖

发帖
×
20
完善资料,
赚取积分