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射频电路的直流电源设计要点

文章来源:稳压电源公司,时间:2017-09-18 09:46    点击量:

    (1)直流电源线是EMI 出入直流电源电路的重要途径.通过直流电源线,外界的干扰可以传入内部直流电源电路,影响RF直流电源电路指标.为了减少电磁辐射和耦合,要求DC-DC直流电源模块的一次侧、二次侧、负载侧环路面积最小.直流电源电路不管形式有多复杂,其大电流环路都要尽可能小.直流电源线和地线总是要很近放置.

射频电路的直流电源设计要点
    (2)如果直流电源电路中使用了直流电源,直流电源的外围器件布局要符合各功率回流路径最短的原则.滤波电容要靠近直流电源相关引脚. 使用共模电感,靠近直流电源模块.

    (3)单板上长距离的直流电源线不能同时接近或穿过级联放大器(增益大于45dB)的输出和输入端附近.避免直流电源线成为RF信号传输途径,可能引起自激或降低扇区隔离度.长距离直流电源线的两端都需要加上高频滤波电容,甚至中间也加高频滤波电容.

    (4)RF PCB的直流电源入口处组合并联三个滤波电容,利用这三种电容的各自优点分别滤除直流电源线上的低、中、高频.例如:10uf,0.1uf,100pf.并且按照从大到小的顺序依次靠近直流电源的输入管脚.

    (5)用同一组直流电源给小信号级联放大器馈电,应当先从末级开始,依次向前级供电,使末级直流电源电路产生的EMI 对前级的影响较小.且每一级的直流电源滤波至少有两个电容:0.1uf,100pf. 当信号频率高于1GHz时,要增加10pf滤波电容.

    (6)常用到小功率电子滤波器,滤波电容要靠近三极管管脚,高频滤波电容更靠近管脚.三极管选用截止频率较低的.如果电子滤波器中的三极管是高频管,工作在放大区,外围器件布局又不合理,在直流电源输出端很容易产生高频振荡.线性稳压直流电源模块也可能存在同样的问题,原因是芯片内存在反馈回路,且内部三极管工作在放大区.在布局时要求高频滤波电容靠近管脚,减小分布电感,破坏振荡条件.

    (7)PCB的POWER部分的铜箔尺寸符合其流过的最大电流,并考虑余量(一般参考为1A/mm线宽).

    (8)直流电源线的输入输出不能交叉.

    (9)注意直流电源退耦、滤波,防止不同单元通过直流电源线产生干扰,直流电源布线时直流电源线之间应相互隔离.直流电源线与其它强干扰线(如CLK)用地线隔离.

    (10)小信号放大器的直流电源布线需要地铜皮及接地过孔隔离,避免其它EMI干扰窜入,进而恶化本级信号质量.

    (11)不同直流电源层在空间上要避免重叠.主要是为了减少不同直流电源之间的干扰,特别是一些电压相差很大的直流电源之间,直流电源平面的重叠问题一定要设法避免,难以避免时可考虑中间隔地层.

    (12)PCB板层分配便于简化后续的布线处理,对于一个四层PCB板(WLAN中常用的直流电源电路板),在大多数应用中用直流电源电路板的顶层放置元器件和RF引线,第二层作为系统地,直流电源部分放置在第三层,任何信号线都可以分布在第四层.

    第二层采用连续的地平面布局对于建立阻抗受控的RF信号通路非常必要,它还便于获得尽可能短的地环路,为第一层和第三层提供高度的电气隔离,使得两层之间的耦合最小.当然,也可以采用其它板层定义的方式(特别是在直流电源电路板具有不同的层数时),但上述结构是经过验证的一个成功范例.

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