本帖最后由 criterion 于 2016-1-14 14:34 编辑
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一、 RF布局
$ @. C3 L4 t% f7 P( a+ {2 e5 L* I1、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
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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。 ' b' V9 [ x# r0 ^) L' D
1 \0 H* F8 o% V6 B
假设整个BlockDiagram如下 :
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' G: A, w( F1 ^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 : v3 |$ V, b) R2 q/ S
& p' c* _3 x5 N4 G4 ]' \5 s3 U0 R3 Q% U3 {, f/ Y. [
8 G% x9 Z9 X: V9 g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
1 }! r0 T, J% O% z* y3 E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 ( a& s4 ~' Z/ O8 x7 m j0 B) a
, B1 n/ B5 {7 ?! R9 I3 j
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2 E+ d/ D3 \0 O J* k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 # A, e5 `9 k5 N2 O: z" l
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?? 0 w0 w' ^9 T6 o# ?/ q5 D/ k1 P
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} p0 k5 a2 H: c( o5 Y/ j* g4 w) `+ ~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
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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。 ) N8 T1 n) S \% B% G- [9 E2 ]$ ?
以SAW Filter为例 输入与输出的电感组件，不宜平行摆放过近， ) y1 [0 ~( v- b; @+ g" ?# Z
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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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4 V5 J& ]6 @5 x2 F: c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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4 h" U6 H' d9 f* W( T另外 在铺铜时 其GND Pad要跟表层GND隔开 切记不可共地 & p0 F2 n( |5 B+ `. t9 B, z
& n) x# u' R+ U& s+ Y s* X- U
1 w; Q# R: J; q: |+ o$ l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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8 y4 G; U/ R6 m) ^ W% S2 {
! n5 L( f5 U7 q, m; D2 x1 y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
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1 R3 K0 ]) u/ W1 J" X. j( D, ~5 n
3 S1 {, E1 L# {# q, E; W二、 RF布线2
. _1 A' r9 O5 }# E1、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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寄生电容公式如下 : 4 E2 {$ ]: C3 }: U% T
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' k3 D5 g; P- m3 B& T* A4 y
. Q \5 j' k4 FD1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 : / n8 f) ^& @& X# G4 ^% [+ O
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由上图可知，Pad半径越大，其寄生电容越严重。 9 b, J# E! Z0 x6 |% Q6 ^
而寄生电感，其公式如下 : & U: ~# \! m) R- a" M. x
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7 G0 w( K" H2 n6 P; y& T# u' ih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。 - h+ \& Y5 {7 e+ m9 T' T+ F5 g$ A
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
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2 ~9 x1 _% U7 Z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 + A! \( C% @1 I2 C% C \
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2、射频信号线拐角走弧线。 " b0 U& ~5 [) O
% D6 n6 M+ f3 L- Y6 ^8 f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 4 ~% N" b# \, p4 ]1 i, Y9 p& f
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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。
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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
7 d1 _# d" x& G1 ?6 V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 ( j. s* ^) U* p
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 - J0 x7 J. @8 n. {+ U
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* N% M# n) Z$ ]: M3 U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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( b; n2 M6 t9 R6、敏感信号线，功率检测信号（TSSI）包地处理。 5 F6 S& m/ o% d6 ]
* ^* |9 X1 R; z以RF组件来讲 一般会特别包地的有 ! x+ ~7 d3 Y) ?- q# 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
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7、控制线尽快走内层，防止走表层时能量向外辐射。 " r. \( ]8 V: H
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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) d% w- O/ F
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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: $ p4 L5 k0 h8 m0 D) x8 e8 }
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[( |/ A; Y, C5 }* _; m: n4 o- 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 & S- K4 L [1 `9 |4 \- Z
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。 : T; S% F+ _1 O9 \8 z7 y$ \6 a
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, T4 A2 c4 X1 s! O( E* [若采用20H Rule，可抑制将近70%的辐射电场。
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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， * {0 D- D; H7 \/ r6 [5 e4 k, C5 c; [
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。
- [( n3 ?. I# _+ K, S) Z" V1 D星状走线 最重要是分支点位置
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; k4 _) t h) R l: x7 {( R- G2 C; T# O1 v. C1 i) ]; N
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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 4 a8 H' l ]$ U7 O* G& g4 p1 l
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& Q$ Y* g! k' K; v/ Y5 N
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