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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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基礎電路設計（十）高頻電路用電路板設計技術探索(3).zip (94.46 KB)

作者: pcbkey 時間: 2015-2-4 12:23
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