Los requisitos de diseño de PCB portátil se centran en materiales básicos (3)

Los requisitos de diseño de PCB portátil se centran en materiales básicos (3)


Consideraciones de diseño de RF / microondas

La tecnología portátil y Bluetooth allanan el camino para aplicaciones de RF / microondas en dispositivos portátiles. El rango de frecuencia de hoy es cada vez más dinámico. Hace unos años, VHF (VHF) se define como 2 GHz ~ 3GHz, pero ahora podemos ver aplicaciones UHF UHF que van desde 10 GHz a 25 GHz.


Por lo tanto, para PCB portátil, la parte de RF debe prestar mayor atención al problema del cableado, separar la señal por separado y mantener la señal de alta frecuencia alejada del suelo. Otras consideraciones incluyen la provisión de filtros de bypass. Suficiente capacidad de desacoplamiento, conexión a tierra, la línea de transmisión y el diseño del bucle son casi iguales.


Los filtros de bypass pueden suprimir el efecto de rizado del contenido de ruido y la interferencia. Los condensadores de desacoplamiento deben colocarse cerca de los pines del dispositivo que transmiten señales de alimentación.


Las líneas de transmisión de alta velocidad y los bucles de señal requieren que se disponga una capa entre las señales de la capa de potencia para suavizar la vibración producida por las señales de ruido. A velocidades de señal más altas, los pequeños desajustes de impedancia pueden causar señales de transmisión y recepción desequilibradas. Por lo tanto, debemos prestar especial atención al problema de adaptación de impedancia relacionado con la señal de RF, ya que la señal de RF tiene alta velocidad y tolerancia especial.


Las líneas de transmisión de RF requieren control de impedancia para transmitir señales de RF desde un sustrato de IC particular a PCB. Estas líneas de transmisión se pueden implementar en las capas exterior, superior e inferior, o diseñarse en la capa intermedia.


Los métodos utilizados durante el diseño de diseño de RF de PCB son líneas de microcinta, tiras suspendidas, guía de onda Coplanar o conexión a tierra. Las líneas de microcinta consisten en metal o líneas de trayectoria de longitud fija y el plano de tierra completo o parcial ubicado directamente debajo. La impedancia característica en una estructura de línea general de microstrip varía de 50 Ω a 75 Ω.


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La línea de suspensión suspendida es otro método para el cableado y la supresión del ruido. La línea está compuesta por un gran cableado interno y el conductor central en el ancho fijo debajo del plano. La superficie del suelo se sujeta a una capa de suministro de energía, por lo que puede proporcionar un efecto de puesta a tierra muy eficaz. El cableado de señal RF de PCB portátil es un método de selección.


Una guía de onda coplanar proporciona un mejor aislamiento entre una línea de radiofrecuencia y una línea que necesita estar cerca de la línea. El medio consiste en una sección de un conductor central y un plano de tierra en cualquier lado o debajo. La mejor forma de transmitir señales de radiofrecuencia es mediante una banda de suspensión. Los dos métodos pueden proporcionar un mejor aislamiento entre la señal y la línea de RF.


Se recomienda el uso de la llamada "guía de perforación" en ambos lados de la guía de onda coplanar. Este método proporciona una fila de orificios de conexión a tierra en cada plano de tierra metálico del conductor central. La línea principal que se ejecuta en el centro tiene una cerca en cada lado. Este método puede reducir la constante dieléctrica del nivel de ruido .4.5 relacionado con el alto efecto de ondulación de la señal de RF al igual que el material FR4 de la lámina semisolidificada, mientras que la placa semisolidificada de la línea de microcinta puede reducir la constante dieléctrica del nivel de ruido .4.5 relacionado con el alto efecto de ondulación de la señal de RF. Las constantes dieléctricas de las líneas con bandas o con bandas desplazadas varían de 3.8 a 3.9.


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En algunos dispositivos que utilizan el plano de tierra, se pueden usar orificios ciegos para mejorar el rendimiento de desacoplamiento de los condensadores de potencia y proporcionar una ruta de derivación desde el dispositivo hasta la tierra. Esto puede lograr dos propósitos: no solo crea una derivación o una conexión a tierra, sino que también reduce la distancia de transmisión de los dispositivos con pequeños pedazos de tierra, lo que es un factor importante de diseño de RF.