RF电路设计中常见问题及解决方案

　　3 　RF 电路和数字电路做在同块PCB 上的解决方案

　　以下给出在大多数RF 应用中的一些通用设计和布线策略。然而，遵循实际应用中RF 器件的布线建议更为重要。

　　(1) 一个可靠的地线层面

　　当设计有RF 元件的PCB 时，应该总是采用一个可靠的地线层。其目的是在电路中建立一个有效的0 V 电位点，使所有的器件容易去耦。供电电源的0 V 端子应直接连接在此地线层。由于地线层的低阻抗，已被去耦的两个节点间将不会产生信号耦合。对于板上多个信号幅值可能相差120 dB ，这一点非常重要。在表面贴装的PCB 上，所有信号布线在元件安装面的同一面，地线层则在其反面。理想的地线层应覆盖整个PCB ( 除了天线PCB 下方) 。如果采用两层以上的PCB ，地线层应放置在邻近信号层的层上(如元件面的下一层) 。另一个好方法是将信号布线层的空余部分也用地线平面填充，这些地线平面必须通过多个过孔与主地线层面连接。需要注意的是：由于接地点的存在会引起旁边的电感特性改变，因此选择电感值和布置电感是必须仔细考虑的。

　　(2) 缩短与地线层的连接距离

　　所有对地线层的连接必须尽量短，接地过孔应放置在(或非常接近) 元件的焊盘处。决不要让两个地信号共用一个接地过孔，这可能导致由于过孔连接阻抗在两个焊盘之间产生串扰。

　　(3) RF 去耦

　　去耦电容应该放置在尽可能靠近引脚的位置，每个需要去耦的引脚处都应采用电容去耦。采用高品质的陶瓷电容，介电类型最好是" NPO" ， " X7R" 在大多数应用中也能较好工作。理想的选择电容值应使其串联谐振等于信号频率。例如434 MHz 时，SMD 贴装的100 p F 电容将良好工作，此频率时，电容的容抗约为4 Ω，过孔的感抗也在同样范围。串联的电容和过孔对于信号频率形成一个陷波滤波器，使之能有效的去耦。868 MHz 时，33 p F 电容是一个理想的选择。除了RF 去耦的小值电容，一个大值电容也应放置在电源线路上去耦低频，可选择一个2. 2 μF陶瓷或10μF 的钽电容。

　　(4) 电源的星形布线

　　星形布线是模拟电路设计中众所周知的技巧。星形布线——电路板上各模块具有各自的来自公共供电电源点的电源线路。在这种情况下，星形布线意味着电路的数字部分和RF 部分应有各自的电源线路，这些电源线应在靠近IC 处分别去耦。这是一个隔开来自数字

　　部分和来自RF 部分电源噪声的有效方法。如果将有严重噪声的模块置于同一电路板上，可以将电感(磁珠) 或小阻值电阻(10 Ω) 串联在电源线和模块之间，并且必须采用至少10 μF 的钽电容作这些模块的电源去耦。这样的模块如RS 232 驱动器或开关电源稳压器。

　　(5) 合理安排PCB 布局

　　为减小来自噪声模块及周边模拟部分的干扰，各电路模块在板上的布局是重要的。应总是将敏感的模块( RF部分和天线) 远离噪声模块(微控制器和RS 232 驱动器)以避免干扰。

　　(6) 屏蔽RF 信号对其他模拟部分的影响

　　如上所述，RF 信号在发送时会对其他敏感模拟电路模块如ADC 造成干扰。大多数问题发生在较低的工作频段(如27 MHz) 以及高的功率输出水平。用RF 去耦电容(100p F) 连接到地来去耦敏感点是一个好的设计习惯。