PCB 携帯電話 RF RF PCB ボードはノイズの増加がないことを保証します
RF 回路基板の設計は、理論上多くの不確実性があるため、「黒魔術」と呼ばれることがよくありますが、この見方は部分的にしか正しくありません。 RF 回路基板の設計には、従うことができ、無視してはならない多くの規則もあります。 携帯電話の PCB 基板の RF レイアウトを設計する際に満たす必要がある条件を以下にまとめます。
ノイズが増加しないようにするには、次の点を考慮する必要があります。
第 1 に、制御ラインの予想帯域幅は DC から 2MHz の範囲である可能性があり、フィルタリングによってそのような広帯域ノイズを除去することはほとんど不可能です。 次に、VCO 制御ラインは通常、周波数を制御するフィードバック ループの一部です。 多くの場所でノイズが発生する可能性があります。 したがって、VCO コントロール ラインの取り扱いには細心の注意が必要です。 RF 配線の下のグランドがしっかりしており、すべてのコンポーネントがメイン グランドにしっかりと接続され、ノイズの原因となる可能性のある他の配線から分離されていることを確認する必要があります。
さらに、VCO の電源が完全にデカップリングされていることを確認するには、VCO の RF 出力が比較的高いレベルであることが多く、VCO 出力信号が他の回路に干渉しやすいため、VCO は VCO に特別な注意を払う必要があります。 実際、VCO は RF 領域の端に配置されることが多く、場合によっては金属シールドが必要になります。 共振回路(送信側と受信側)はVCOと関係がありますが、それにも特徴があります。 簡単に言えば、共振回路は容量性ダイオードを備えた並列共振回路であり、VCO 動作周波数を設定し、音声またはデータを RF 信号に変調するのに役立ちます。 すべての VCO 設計原則は、共振回路にも適用されます。 共振回路は通常、ノイズに非常に敏感です。これは、多数のコンポーネントが含まれており、ボード上に広い分布領域があり、通常は非常に高い RF 周波数で動作するためです。 通常、信号はチップの隣接するピンに配置されますが、これらの信号ピンは比較的大きなインダクタとコンデンサで動作する必要があるため、これらのインダクタとコンデンサを互いに近づけて、ノイズに敏感な制御ループに接続する必要があります。 これを行うのは簡単ではありません。
自動利得制御 (AGC) アンプも、送信回路または受信回路に AGC アンプが搭載されているかどうかに関係なく、問題が発生しやすい場所です。 一般に、AGC アンプは効果的にノイズを除去できます。 ただし、携帯電話は送受信信号の強度の急激な変化に対応できるため、AGC 回路にはかなり広い帯域幅が必要であり、重要な回路の AGC アンプにノイズが入りやすくなります。 AGC 回路の設計は、優れたアナログ回路設計技術に準拠する必要があります。これは、オペアンプの短い入力ピンと短いフィードバック パスに関連しており、どちらも RF、IF、または高速デジタル信号配線から遠く離れている必要があります。 . 同様に、適切な接地も不可欠であり、チップの電源は適切にデカップリングする必要があります。 入力端または出力端で長い行を実行する必要がある場合は、出力端で実行することをお勧めします。 通常、出力端のインピーダンスははるかに低く、ノイズを誘導するのは容易ではありません。 一般に、信号レベルが高いほど、他の回路にノイズが入りやすくなります。 すべての PCB 設計において、デジタル回路をできるだけアナログ回路から遠ざけることが一般的な原則であり、これは RFPCB 設計にも当てはまります。 通常、信号線のシールドと分離に使用される共通のアナログ グランドとグランドは同じように重要です。
そのため、設計の初期段階では、綿密な計画、コンポーネントのレイアウトの慎重な検討、および十分なレイアウト*評価が非常に重要です。 また、RF ラインは、アナログ ラインや一部の非常に重要なデジタル信号から離す必要があります。 すべての RF ライン、パッド、およびコンポーネントは、可能な限り接地銅で埋め、可能な限りメイン グランドに接続する必要があります。 RF 配線が信号線を通過する必要がある場合は、それらの間の RF 配線に沿ってメイン グランドに接続されたグランド層を敷設してみてください。 それが不可能な場合は、それらが交差していることを確認してください。これにより、容量結合を最小限に抑えることができます。 同時に、各 RF ケーブルの周りにより多くのグランドを敷設し、それらをメイン グランドに接続するようにしてください。 さらに、並列の RF ルート間の距離を最小化することで、誘導結合を最小化できます。 表面下の第 1 層にソリッドなホール グランドを直接配置すると、アイソレーション効果が最も高くなりますが、注意して設計する場合は他の方法を使用することもできます。 PCB の各層は、できるだけ多くのフロアで配置し、メイン フロアに接続する必要があります。 内部信号層と配電層のプロットの数を増やすために配線をできるだけまとめて、表面の分離されたプロットへのグランド接続ビアを配置できるように配線を適切に調整します。 小さなアンテナのようにノイズを拾ったり注入したりするため、各 PCB 層でのフリー グラウンドの生成は避ける必要があります。 ほとんどの場合、それらをメイン サイトに接続できない場合は、それらを削除することをお勧めします。 回路基板アセンブリ、回路基板設計、および回路基板処理メーカーは、回路基板携帯電話の RF RF PCB 基板がノイズの増加を保証しないと説明しています。