本帖最后由 criterion 于 2016-1-14 14:34 编辑 f3 Z" F! |! \6 a q' v
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一、 RF布局1 _ l% u! u$ d% g2 Q q! C3 O% V
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 6 k1 o# X- h+ X, o! h
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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。 ) I- o/ t9 l# C# X3 w
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假设整个BlockDiagram如下 :
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0 d" f1 d2 ^$ c' `: t, RTx Matching要靠近FEM,Rx Matching要靠近Transceiver 而且要靠近阻抗不连续之处放 6 R4 p* b/ P9 Y0 x* \4 L0 J
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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 # R/ y+ w( q* {' V- ~/ x9 P
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 3 B0 Q! q7 y3 q% M( I4 _
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" K/ J0 Y i6 j# Y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 + t6 L4 [% m* N7 r' n
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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. s" S' _4 [4 P" @所以走线长的话 要放两组匹配 }7 f7 v5 J3 j
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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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2 j' ~* J G2 x, O* c! F2 f 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。
& F9 F& ?! |2 ]' W. r2 } `/ Z以SAW Filter为例 输入与输出的电感组件，不宜平行摆放过近， # o1 c$ x- b- C$ B) g$ I. N
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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。 ; N# i7 n; c+ H% Y
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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 / Z5 x$ }$ C* ]/ A4 L* w
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8 t( u) _# w" x" N另外 在铺铜时 其GND Pad要跟表层GND隔开 切记不可共地 2 \) Z4 e" X. X( c4 \% y0 v
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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 2 z2 `, B) N2 K! z2 m6 L' T
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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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. X. F; V8 q2 w+ \- A4 W& [二、 RF布线2( s: r4 e) F0 F# J z
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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寄生电容公式如下 : 9 H( n+ b8 t% p+ `# n5 ~
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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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" P- m" t. C1 T4 [" Y由上图可知，Pad半径越大，其寄生电容越严重。
7 F: s5 M5 f, Q: ]$ ^% o* z2 g q而寄生电感，其公式如下 :
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6 B& ^) s% e; u8 ]. M) a/ gh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。
E, i, f* w4 L$ j* L3 j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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+ z& {5 S+ I' T) w& i5 a9 v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 1 n2 c. V# z; q4 {2 f) e: }+ T; @) e
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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 1 U4 f) K2 a+ a( ?
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2、射频信号线拐角走弧线。 7 N; {1 [6 Y+ K' X; W; @
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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 7 _3 C1 ^4 ~' _ c: [9 h
, X& y+ i" m& J3、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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! S" X ]/ M4 ^" O v' W# h2 b% H6 a1 J这是为了把Noise导到GND 确保流入管脚的电源是干净的
, w: T/ x2 x( v/ k2 q6 S1 y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 # X, K" \! K+ A$ L* I' t; R2 x6 d
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 ! @9 |4 E! @* c8 g
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5 [. |4 y, u/ F, h. o" z/ H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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6 r( |! _. k- e, y( Z: ]6、敏感信号线，功率检测信号（TSSI）包地处理。 3 `, z# C* o! ~1 U
. a# A$ n. A+ M/ F以RF组件来讲 一般会特别包地的有
9 V6 m4 e! V$ d( j1. 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 2 o% @3 p$ E6 _& L9 ^ i
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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。
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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。 0 m$ K+ b, F( @- c4 ?. q9 I
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) L0 e* J" r% C- M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: 3 e2 r0 ^1 q1 w" N0 V3 J
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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 1 J! ~7 l- R4 ]- c( s/ b! Q
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。 4 f; ]6 Z' e( V6 @# c$ s
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若采用20H Rule，可抑制将近70%的辐射电场。 9 y0 d, d* J% x+ x F5 K
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5 r, d: _9 S- [) N* j, S. {9 [, T8、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， 3 L ], Z4 ~( W. {
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。 ' ?$ S, t" F) i- F: b; i
星状走线 最重要是分支点位置
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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
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