本帖最后由 criterion 于 2016-1-14 14:34 编辑
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一、 RF布局. v+ |7 t' U( C
1、发射电路（TX）与接收电路（RX）隔离开来。
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3 j" t, u4 S( Q- S2 Q, U, k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 3 v1 R8 d7 o* j2 q. N/ @
, r( Q# Z/ `, T3 j4 B0 l* n, h5 p4 f0 |& L, l% F
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。 3 ?& b# \+ t% n& d0 G
$ C' O' {1 h$ W% d" B5 R假设整个BlockDiagram如下 : 4 h* e" }- x! N% k; C- S' x5 d
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Tx Matching要靠近FEM,Rx Matching要靠近Transceiver 而且要靠近阻抗不连续之处放 7 X0 P. L) V6 T P" q! E7 j$ W
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, E: M V, O ~" g3 w
. s" m; D0 `' k) D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 , h6 ~. ^9 b8 M! ?
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
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) q# e, b; N( X0 n
* Z2 f% x8 V( d+ q: |+ G8 t
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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 2 l$ f3 J$ Z# P$ 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?? 5 y- ]6 J# l2 u* y
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所以走线长的话 要放两组匹配
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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 ) E5 \' B# W7 d; U |- z
% B6 q" Y( D1 j) D- e 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 J9 Y% u0 l+ |; F/ v4 c, a6 e% x以SAW Filter为例 输入与输出的电感组件，不宜平行摆放过近， : p [: G& e$ X7 B& I }3 O# c
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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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6 e! T* v& o. j+ i! {4 g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 6 [( Z9 }6 ?: S
4 ^+ C, G2 O. O& ^) v% J1 L! G% O& U) O$ f# G: a" a4 n. J
6 p3 r. \# c2 c' p另外 在铺铜时 其GND Pad要跟表层GND隔开 切记不可共地 % l# ^$ ^- b7 X8 T6 D: E
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/ Z% R% r W U k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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3 h0 i8 e7 {! x9 {4 V& c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 0 V. E$ Y+ \9 t3 F0 F
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5 ^ v; E9 M9 D! [+ d5 ]二、 RF布线2: Z( S l% L& H1 r- u1 Q& U4 d
1、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。
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0 A( ]! I) W6 S寄生电容公式如下 : , w% {. L7 c9 B* T
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& R8 Z/ |8 @+ ~ _. T7 V8 o- |% w3 I, k" ?
D1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 :
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- k! B3 \2 N) W M/ M由上图可知，Pad半径越大，其寄生电容越严重。
" D6 i: ^' s8 M9 x) a而寄生电感，其公式如下 :
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h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。
) _) D4 C% r/ P5 W+ A( V S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 : B" A: d% g% F4 E5 l9 x$ f
+ }7 {; P4 W8 |, f! a/ I1 }
) c3 r7 [4 Q3 O, y& u, u- \$ h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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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
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2、射频信号线拐角走弧线。
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3 b2 I& k, }. d W/ G5 r: \3 F8 u6 W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 " b) D" t: |* t5 ?8 n8 q, k1 X
/ n# P; q% F2 C7 {" j* c3、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。 . w0 t9 y [5 y. ^$ b! {
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这是为了把Noise导到GND 确保流入管脚的电源是干净的 / X/ J3 H; X ]4 K3 |) Z* r2 X
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
! C! j' G0 n9 f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 $ d- U' R8 R, [5 D4 K8 S1 c, T
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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
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. A: j; K2 }2 N; z" b# k( ~6、敏感信号线，功率检测信号（TSSI）包地处理。
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) `8 h A" a" ?& C以RF组件来讲 一般会特别包地的有 + S: i: \# i1 R5 F, b: h' z. ?
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
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6 H0 n8 p$ S3 N( D) E7、控制线尽快走内层，防止走表层时能量向外辐射。 1 Z$ N* r7 g+ G' H
' Y L# Q- v6 B! m( `+ D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。
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2 g- g5 a6 R G- h J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:
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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 7 o# I( z; \ o4 [ ^9 e; o2 R
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。 2 b$ |( T1 A+ V# g" A9 G5 z9 ^
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若采用20H Rule，可抑制将近70%的辐射电场。
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; w- ?$ a/ K# e" H2 }9 |& G8、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，
* i' t' E! p4 R/ }/ R" E) R; f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。
+ [4 X) e v! I2 o3 f星状走线 最重要是分支点位置
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. F& ^* O2 v: E7 M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 ) o3 m$ d/ U) L5 m6 b/ D
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