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標題: 基礎電路設計(十)高頻電路用電路板設計技術探索(3) [打印本頁]
作者: qq8426030 時間: 2013-4-28 15:10
標題: 基礎電路設計(十)高頻電路用電路板設計技術探索(3)
基礎電路設計(十)高頻電路用電路板設計技術探索(3)
設計高頻電路板的四大要訣
(一).利用印刷pattern取代被動電子組件的功能
照片1是1.5GHz RF增幅器電路板封裝后的外觀;圖1是RF增幅器的電路layout圖。該電路的噪訊值為0.6~0.7dB,電路板中央部位附近設有富士通編號為FHC30 FA的HEMT(High Electron Mobility Transistor)電子組件。圖1中的MS組件是表示micro strip,由于電容與線圈的功能可利用micro strip實現,因此該電路并未使用被動電子組件。例如照片1之中與HEMT gate垂直延伸的印刷pattern (簡稱為open stub),就可發揮電容的功能。此外基于增幅器的穩定性必需取得等化,因此input電路整合ГOPT (NF最小點),output電路的阻抗(impedance)則作50Ω的設計整合。由于整合用的device也是用印刷pattern形成,所以實際設計電路板時必需將長度與寬度作嚴謹的配合。
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照片1 高頻電路板利用印刷pattern,取代被動電子組件設計實例
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圖1 照片1的1.5GHz RF增幅器電路圖
(二).電子組件沿著信號傳輸方向排列,降低配線長度
照片2是800MHz RF增幅器電路板封裝后的外觀;圖2是RF增幅器的電路layout圖。圖2中的低噪訊Transistor電子組件使用NEC的2SC5185,由可知照片2電子組件沿著信號傳輸方向排列,藉此降低配線長度。
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照片2 電子組件沿著信號傳輸方向排列,降低配線長度的設計實例
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圖2 照片2的800MHz RF增幅器電路圖
(三).Emitter 端子附近設置ground via
如照片2所示高頻Transistor組件2SC5185兩個Emitter具有四只腳(pin),由照片可看見Emitter端子,pad的附近設有ground via,此種結構一般稱為mini mo del type。如果via遠離pad,增幅器的特性就會產生巨大變化,嚴重時甚至無法獲得模擬分析預期的等化與阻抗(impedance)特性。從Emitter端子到via的配線,可因micro strip line的結構而產生組件特性,有關它的影響力將在后述章節中會以模擬分析方式深入探討。總而言之在高頻電路板,電子組件ground的處理非常重要。
(四).發熱電子組件可利用ground面與金屬筐體散熱
照片3是800MHz RF送信機后段電路板封裝后的外觀,由照片可看見FET的source端子附近設有許多與ground層連接的via,這些via除了可以用低阻抗與ground層連接之外,還可將高頻電路的送信單元產生的熱能排除進而獲得散熱效果。這種散熱方法尤其是對不易將發熱組件的熱能排除時,可透過電路板的ground銅箔面,將熱能導至金屬筐體協助散熱,如果祇是為了散熱,銅箔必需有70~100μm的厚度才能發揮預期的散熱效果,因此電路板上的銅箔被視為有效的散熱對策之一。
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照片3 800MHz RF送信機后段,電路板增加散熱用via的設計實例
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作者: pcbkey 時間: 2015-2-4 12:23
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