RF/无线
(文章来源:电子工程网)
当设计有RF元件的PCB时,应该总是采用一个可靠的地线层。其目的是在威廉希尔官方网站 中建立一个有效的0V电位点,使所有的器件容易去耦。供电电源的0V端子应直接连接在此地线层。由于地线层的低阻抗,已被去耦的两个节点间将不会产生信号耦合。对于板上多个信号幅值可能相差120dB,表面贴装PCB 上,所有信号布线在元件安装面的同一面,地线层则在其反面。理想的地线层应覆盖整个PCB。如果采用两层以上的PCB ,地线层应放置在邻近信号层的层上。另一方法是将信号布线层的空余部分也用地线平面填充,这些地线平面必须通过多个过孔与主地线层面连接。
所有对地线层的连接必须尽量短,接地过孔应放置在(或非常接近) 元件的焊盘处。决不要让两个地信号共用一个接地过孔,这可能导致由于过孔连接阻抗在两个焊盘之间产生串扰。
去耦电容应该放置在尽可能靠近引脚的位置,每个需要去耦的引脚处都应采用电容去耦。采用高品质的陶瓷电容,介电类型最好是“ NPO” , “ X7R” 在大多数应用中也能较好工作。理想的选择电容值应使其串联谐振等于信号频率。例如434 MHz 时,SMD 贴装的100 p F 电容将良好工作,此频率时,电容的容抗约为4 Ω,过孔的感抗也在同样范围。串联的电容和过孔对于信号频率形成一个陷波滤波器,使之能有效的去耦。868 MHz 时,33 p F 电容是一个理想的选择。除了RF 去耦的小值电容,一个大值电容也应放置在电源线路上去耦低频,可选择一个2. 2 μF陶瓷或10μF 的钽电容。
星形布线是模拟威廉希尔官方网站 设计中众所周知的技巧(如图1所示) 。星形布线———威廉希尔官方网站 板上各模块具有各自的来自公共供电电源点的电源线路。在这种情况下,星形布线意味着威廉希尔官方网站 的数字部分和RF 部分应有各自的电源线路,这些电源线应在靠近IC 处分别去耦。这是一个隔开来自数字
部分和来自RF 部分电源噪声的有效方法。如果将有严重噪声的模块置于同一威廉希尔官方网站 板上,可以将电感(磁珠) 或小阻值电阻(10 Ω) 串联在电源线和模块之间,并且必须采用至少10 μF 的钽电容作这些模块的电源去耦。这样的模块如RS 232 驱动器或开关电源稳压器。
为减小来自噪声模块及周边模拟部分的干扰,各威廉希尔官方网站 模块在板上的布局是重要的。应总是将敏感的模块( RF部分和天线) 远离噪声模块(微控制器和RS 232 驱动器)以避免干扰。如上所述,RF 信号在发送时会对其他敏感模拟威廉希尔官方网站 模块如ADC 造成干扰。大多数问题发生在较低的工作频段(如27 MHz) 以及高的功率输出水平。用RF 去耦电容(100p F) 连接到地来去耦敏感点是一个好的设计习惯。
天线可以整体做在PCB 上。对比传统的鞭状天线,不仅节省空间和生产成本,机构上也更稳固可靠。惯例中,环形天线设计应用于相对较窄的带宽,这有助于抑制不需要的强信号以免干扰接收器。应注意到环形天线可能收到由附近噪声信号线路容性耦合的噪声。它会干扰接收器,也可能影响发送器的调制。因此在天线附近一定不要布数字信号线路,并建议在天线周围保持自由空间。接近天线的任何物体都将构成调谐网络的一部分,而导致天线调谐偏离预想的频点,使收发辐射范围减小。对于所有的各类天线必须注意这一事实,威廉希尔官方网站 板的外壳也可能影响天线调谐。同时应注意去除天线面积处的地线层面,否则天线不能有效工作。
如果用电缆将RF 威廉希尔官方网站
板连接到外部数字威廉希尔官方网站
,应使用双绞线缆。每一根信号线必须和GND 线双绞在一起(DIN/ GND , DOUT/ GND , CS/ GND , PWR _ UP/ GND) 。切记将RF 威廉希尔官方网站
板和数字应用威廉希尔官方网站
板用双绞线缆的GND线连接起来,线缆长度应尽量短。给RF 威廉希尔官方网站
板供电的线路也必须与GND 双绞(VDD/ GND) 。
(责任编辑:fqj)
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