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典型的PCB布局问题和影响

编辑:PCB    来源:未知    发布时间:2018-11-26 09:39    浏览量:
工业,科学和医疗RF(ISM-RF)产品的众多应用案例表明,这些产品的各种PCB布局缺陷很容易实现。经常发现同一个IC安装在两个不同的电路板上,性能指标会有很大差异。
 
工作条件,谐波辐射,抗干扰能力和启动时间等因素的变化可以说明PCB布局在成功设计中的重要性。本文列举了各种设计遗漏,讨论了每个误差引起的电路故障的原因,并就如何避免这些设计缺陷提出了一些建议。本文以FR-4电介质,厚度0.0625in双层PCB为例,将电路板底部接地。不同频段的工作频率范围为315MHz至915MHz,TX和RX功率介于-120DBM和+ 13DBM之间。
表1列出了一些可能的PCB布局问题,原因及其影响。
PCB布局_典型的PCB布局问题和影响
 
表1:PCB布局_典型的PCB布局问题和影响
 
大多数这些pcb布局问题源于一些常见原因:
 
PCB布局:电感方向
 
PCB布局:引线耦合
 
PCB布局:孔上接地
 
PCB布局:引线长度
 
PCB布局:接地和填充处理
 
PCB布局:晶体电容太大
 
PCB布局:平面布线电感
 
接下来,大家将逐一讨论以上几点。
 
1,PCB布局:电感方向当两个电感(甚至两个PCB布线)相互接近时会发生互感。由第一电路中的电流产生的磁场将对第二电路中的电流产生激励(图1)。
 
该过程类似于变压器的初级和次级线圈之间的相互作用。
当两个电流通过磁场相互作用时,产生的电压由电感LM决定:
PCB布局在公式中,YB是注入电路B的误差电压,IA是作用在电路a上的电流。 LM对电路间距,电感回路面积(即磁通量)和环路方向非常敏感。
因此,紧凑电路布局和减少的耦合之间的最佳平衡是所有电感器的方向的正确对准。
PCB布局_磁力线
 
图1:PCB布局_可以看出,互感与电感布置方向有关。调整电路B的方向,使其电流环平行于电路a的磁力线。为实现此目的,请尝试使电感器彼此垂直,请参考低功耗FSK超外差接收器评估(EV)板(Max7042evkit)的电路布局(图2)。
电路板上的三个电感(L3,L1和L2)非常接近,将它们排列在0°,45°的方向,并有助于降低互感。
PCB布局_组件排列方向
 
图2:两种不同的PCB布局
 
在上图中,其中一个布局的组件以不合理的方向(L1和L3)排列,而另一个PCB布局的组件布置更合适。
 
因此,PCB抄板布局应遵循以下准则:
 
电感间距应尽可能远。
电感以直角布置,使得电感器之间的串扰最小化。

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