本帖最后由 criterion 于 2016-1-14 14:34 编辑 0 D$ n9 K# x. g- s$ S
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$ \# H4 ?* g1 N/ }一、 RF布局
% h+ u1 ]' z* `1、发射电路（TX）与接收电路（RX）隔离开来。
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这主要是避免Tx干扰Rx 不过因为PCB板子空间有限 如果是TDD系统 亦即分时多任务 Tx跟Rx是不会同时运作的 那么Tx跟Rx可以靠近一点没关系 + f' K$ C# }# H) V7 Q( o
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2、发射端匹配电路靠近主芯片一端，接收端匹配电路靠近LAN端或FEM一端。 & ^, x' P& G/ Z8 T" M/ j# O
) @) S2 |4 {7 q/ Y0 ~0 n假设整个BlockDiagram如下 :
5 G+ T* y+ m, k. p+ P5 M
3 `1 Y% Z: d# JTx Matching要靠近FEM,Rx Matching要靠近Transceiver 而且要靠近阻抗不连续之处放
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原因是转弯处会因阻抗不连续(不论圆弧转弯或45度转弯) 导致阻抗偏移 所以你要靠Matching再把阻抗调回来 简单讲 要越靠近Load端放置
; V9 X5 P- \" y; ~, W. \但这是在走线不是很长的情况下 如果走线很长 那匹配电路 不可放中间 7 v9 @+ @; X6 N+ X
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5 r3 Y8 m& @$ T2 V
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9 v4 {2 d$ l6 m; _9 S/ W3 x5 _原因是因为 走线一长 阻抗就容易偏掉 走越长偏越多 所以Long Trace1偏掉的阻抗 Matching不见得调的回来 再者 就算Long Trace1没有使阻抗偏离50奥姆太远 但可能会因为其寄生电感(走线造成) 跟寄生电容(走线跟两旁GND, 以及下方GND造成) 以至于Matching调不太动 怎么调都很难回到50奥姆 ; z: [$ X" d- F( P0 `- o
就算Matching有把阻抗调回来50奥姆 但最后又会因为Long Trace2 使得最后进入FEM的阻抗又偏离50奥姆 那Matching不是白搞??
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1 W2 n0 Q, ?- f所以走线长的话 要放两组匹配 + o1 {' } H ]' H0 A
, k! S; }, t c3 I0 h; \$ V0 ~! Z! P- z
. k% ^' M* b! [8 Q0 i一开始出来就要先放一组Matching 1 确保Transceiver输出调到50奥姆 而Long Trace导致的阻抗偏离 最后再靠Matching 2调回来 当然 如上述 Long Trace导致的阻抗偏离 以及其寄生电感电容 Matching 2不见得能调回来 但能救多少是多少 如果嫌两组pi型组件太多 至少也要两个L型 当然 走线最好还是不要太长 $ h; s& \1 ~ L7 A- s+ V% i6 N H" H
+ u" I8 a" G; T0 s
6、滤波器输入，输出隔离原则：如果射频信号线不得不从滤波器的输入端绕回输出端，那么，这可能会严重损害滤波器的带通特性。 0 n% {, L) I1 m l
以SAW Filter为例 输入与输出的电感组件，不宜平行摆放过近，
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* M( V% K: v3 ^4 D- |否则会因互感而影响Out-of-band噪声的抑制能力， 若真的因为Layout空间限制，不得已需靠近，至少要正交摆放，才能使互感量降到最低。
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再者 SAW Filter目的是砍Outband Noise 亦即Input讯号 是含有Outband Noise的 如果走线过近 那么input走在线的Outband Noise 会耦合到Output走线 那就失去SAW Filter的用处了
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5 K8 b; N2 d; b$ Q9 i$ P: _8 Y另外 在铺铜时 其GND Pad要跟表层GND隔开 切记不可共地
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不然其Outband Noise 会透过共地 去干扰到输出讯号 亦即砍Outband Noise的效果 会大打折扣
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( f$ x( D- D# }" f- m8 d, ^2 w另外 输入跟输出的落地组件 不管电感电容 也不可共地 因为Outband Noise会透过共地 窜到输出讯号 亦即砍Outband Noise的效果 会大打折扣 1 {" L7 a& q: f. V
. r; }( X& A7 R( e0 x0 c( D0 v* k: p4 q5 R) z& g7 S) _
二、 RF布线2
3 p: l9 L- O% z& n5 n/ W1、将RF线布置在表层上，阻抗控制50 Ohm。将RF路径上的过孔尺寸减到最小。
4 m, X2 d. p( u, k9 f1 h1 }) V
n, }6 F" j" L1 ?# \/ j
" n0 ^0 U( a" y- F9 s9 z& i
" `% n, t: Q7 j, c; ?1 i$ J寄生电容公式如下 :
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* N- M. q6 F4 w' N+ ^. j4 ` M4 m; k
7 J9 u- x8 Y7 M$ @+ {( MD1是Pad半径，D2是Anti-pad半径。影响寄生电容的主要参数为Pad半径。 若将所有变量固定，只探讨D1与Cvia的关系，可得出下面曲线 :
- G' s& b5 [; B' Y
9 G, r/ e, f" z3 t
" h( q* C8 _7 U$ D& ~由上图可知，Pad半径越大，其寄生电容越严重。 ! I8 {' _6 E' N, J
而寄生电感，其公式如下 :
0 P5 L$ T [$ k' w( C% M& w' Z1 v! x. R; e7 Y9 w
6 h" A) N% S( S9 c" I! Ah是Via长度，由上式我们发现寄生电感也与Pad半径有关， 半径越小，其寄生电感越大，但影响不大。影响寄生电感的主要参数为Via长度，h越大，其寄生电感越严重。
2 h! h _* I8 V# [: w" B. L所以由以上可知 Pad半径越小 可有效减少寄生电容 而寄生电感只有极轻微地增加一点点 这是过孔尺寸减小的好处
" o0 Z/ _1 W' w; K) v8 V# l1 B V2 u7 M
3 ]3 o: m& R5 e5 e0 n g但是 过孔尺寸减小 也意味着你这走线在换层时 线宽会变细 这会使得Insertion Loss变大 这是过孔尺寸减小的坏处
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- h( N* \. y/ I4 ^对RF讯号而言 一般对于过孔尺寸 并无太严格的要求 若真要两害相权取一轻 那宁可过孔尺寸大些 因为寄生效应导致的阻抗偏移 可以靠匹配调回来 但Insertion Loss变大 这怎么调都调不回来 早在PCB洗出来时就注定了 4 ~% M- E/ T. C: |6 |& v* y% i1 L* N2 z
: ^- v" }: N) M
9 p2 a' j7 p3 K" F8 T1 m V0 p0 i7 V( @* M
/ V( y& v! {( A9 D3 A5 g' {- E2、射频信号线拐角走弧线。 0 u( u. y; @, o( Y
! e+ \& H6 a( G- U5 n- F$ O凡转弯是一定会阻抗不连续 弧线是可以把该损害降到最低 不过其实对RF走线 也并无太过严苛的要求 一般45度就可以了
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3、所有电源先经过滤波电容再到管脚，每个滤波电容都要有接地过孔。 9 r- t- C8 e/ @) s
8 y' K6 v/ {# q2 C* L- h2 b这是为了把Noise导到GND 确保流入管脚的电源是干净的
) ^* M; G8 I- b$ S& |( ^7 A但是要注意 摆放位置一定要极靠近管脚 否则外来Noise 会直接窜入管脚
1 Q! |$ n7 K+ h7 _还有 该落地电容 必须独立的GND 直接打Via连到Main GND 不可跟表层共地
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两个用意 一个是怕Noise透过共地 去污染其他电源走线或IC 另一个用意是 如果共地 这样会使得Noise的Return Path拉长 亦即其Loop area加大 那么EMI辐射干扰也会变大 ' N Q' ^! O+ e% ^4 p
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6、敏感信号线，功率检测信号（TSSI）包地处理。
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以RF组件来讲 一般会特别包地的有 3 a: [0 X; j$ S8 L( S! O$ O( X
1. RF讯号走线(包含TSSI, PDET, FBRX, CPL走线) 2. 控制讯号走线 3. I/Q讯号走线 4. XTAL讯号走线 ( Z% M( @8 E% h& R
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: _) }- C+ z. q0 W' e8 C$ r2 g' V) H& A. s: R# J: T; P
7、控制线尽快走内层，防止走表层时能量向外辐射。 # w% ^3 \9 Y( v% \( U
6 H% m& C5 `- c7 s: O走表层时 尤其不可走板边 由下图可知，不管是表层走线，或内层走线，其电场本来就会往外辐射， 因此内层走线除了可获得良好的屏蔽效果外，同时也会因上下两层的GND吸附其往外辐射的电场，使其辐射干扰大大降低。 而表层走线则是一部分的辐射电场，会被其下层的GND吸附，另一部分则直接辐射出去，故产生的辐射干扰会比内层走线大。 [$ u; {1 Y$ \8 Y5 `* d/ w
! t* `9 ~: P$ }8 ?6 |2 t, q" }. f6 {
: P9 l0 {$ a: @
而倘若表层走线，直接走在PCB边缘，会因下层GND吸附的电场极其有限， 导致其电场几乎都辐射向外，以至于产生的辐射干扰大为增加， 该现象称之为EDGE Effect，或称为Fringing Effect，如下图: % C% y1 D8 H" P/ }% ]7 G6 T
: [4 h' ]0 v% u* V) Z
' p0 Q6 l/ i; J2 H' c9 z8 Y& a" O
2 p% j3 U8 H+ a: l- s所以 如果是Tx/高速数字讯号/电源走线 走板边会产生辐射干扰 / z; E% M4 y, [! s% s f
因此走线与PCB边缘的距离，至少需为20倍的板厚，该法则称之为20H Rule。
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; i1 O. c" G$ I1 k
! l, g9 i$ j/ N! K# L若采用20H Rule，可抑制将近70%的辐射电场。 ; ^. b- H# X7 c3 v1 y' E3 Y2 ~
2 V* A* q5 M) \8 `, [' g
( r0 R$ ?, A; @# f" c
8、多路PA供电采用星型网络拓扑结构，独立的引线在引脚之间提供了空间上的隔离，
$ y% \" n. `& T- L2 v/ {* L有利于减小它们之间的耦合。另外，每条引线还具有一定的寄生电感，它有助于滤除电源线上的高频噪声。 7 B+ R, l6 ~/ N9 Y7 Z3 T
星状走线 最重要是分支点位置 5 s: f. ~* [6 [- d; V
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' O+ E8 |- q& c) B& a' a
5 u2 @ u8 J/ _* c
: E6 G8 u# B' K+ C s% [0 [& D% i道不同 一开始就要不相为谋 不要最后一刻才来分道扬镳 如果一开始就分支 就算Pin1有Noise 也不会流到Pin2跟Pin3 而且分支点到Pin的引线 刚好可以利用其寄生电感 充当RF Choke 7 N4 p, G3 I& G
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5 H3 T5 H9 w$ h4 E& S0 P8 w3 ^2 |+ b5 f% F0 M: y3 S
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