PCB天线设计及射频布局设计指南

电源pcb设计指南 包括：PCB安规、emc、布局布线、PCB热设计、PCB工艺

导读

1.安规距离要求部分

2.抗干扰、EMC部分

3.整体布局及走线部分

4.热设计部分

5.工艺处理部分

1.安规距离要求部分

安全距离包括电气间隙（空间距离），爬电距离（沿面距离）和绝缘穿透距离。

1、电气间隙：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。

2、爬电距离：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距离。

一、爬电距离和电气间隙距离要求，可参考NE61347-1-2-13/GB19510.14.

（1）、爬电距离:输入电压50V-250V时，保险丝前L—N≥2.5mm，输入电压250V-500V时，保险丝前L—N≥5.0mm；电气间隙:输入电压50V-250V时，保险丝前L—N≥1.7mm， 输入电压250V-500V时，保险丝前L—N≥3.0mm；保险丝之后可不做要求，但尽量保持一定距离以避免短路损坏电源。

（2）、一次侧交流对直流部分≥2.0mm

（3）、一次侧直流地对地≥4.0mm如一次侧地对大地

（4）、一次侧对二次侧≥6.4mm，如光耦、Y 电容等元器零件脚间距≤6.4mm 要开槽。

（5）、变压器两级间≥6.4mm 以上，≥8mm加强绝缘。

2.抗干扰、EMC部分

在图二中 ，PCB 布局时，驱动电阻R3应靠近Q1（MOS管），电流取样电阻R4、C2应靠近IC1的第 4

Pin，如图一所说的R应尽量靠近运算放大器缩短高阻抗线路。因运算放大器输入端阻抗很高，易受干扰。输出端阻抗较低，不易受干扰。一条长线相当于一根接收天线，容易引入外界干扰。

在图三的A中排版时，R1、R2要靠近三极管Q1放置，因Q1的输入阻抗很高，基极线路过长，易受干扰，则R1、R2不能远离Q1。

在图三的B中排版时，C2要靠近D2，因为Q2三极管输入阻抗很高，如Q2至D2的线路太长，易受干扰，C2应移至D2附近。

电源pcb设计指南 包括：PCB安规、emc、布局布线、PCB热设计、PCB工艺

导读

1.安规距离要求部分

2.抗干扰、EMC部分

3.整体布局及走线部分

4.热设计部分

5.工艺处理部分

1.安规距离要求部分

安全距离包括电气间隙（空间距离），爬电距离（沿面距离）和绝缘穿透距离。

1、电气间隙：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。

2、爬电距离：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距离。

一、爬电距离和电气间隙距离要求，可参考NE61347-1-2-13/GB19510.14.

（1）、爬电距离:输入电压50V-250V时，保险丝前L—N≥2.5mm，输入电压250V-500V时，保险丝前L—N≥5.0mm；电气间隙:输入电压50V-250V时，保险丝前L—N≥1.7mm， 输入电压250V-500V时，保险丝前L—N≥3.0mm；保险丝之后可不做要求，但尽量保持一定距离以避免短路损坏电源。

（2）、一次侧交流对直流部分≥2.0mm

（3）、一次侧直流地对地≥4.0mm如一次侧地对大地

（4）、一次侧对二次侧≥6.4mm，如光耦、Y 电容等元器零件脚间距≤6.4mm 要开槽。

（5）、变压器两级间≥6.4mm 以上，≥8mm加强绝缘。

2.抗干扰、EMC部分

在图二中 ，PCB 布局时，驱动电阻R3应靠近Q1（MOS管），电流取样电阻R4、C2应靠近IC1的第 4 Pin，如图一所说的R应尽量靠近运算放大器缩短高阻抗线路。因运算放大器输入端阻抗很高，易受干扰。输出端阻抗较低，不易受干扰。一条长线相当于一根接收天线，容易引入外界干扰。

在图三的A中排版时，R1、R2要靠近三极管Q1放置，因Q1的输入阻抗很高，基极线路过长，易受干扰，则R1、R2不能远离Q1。

在图三的B中排版时，C2要靠近D2，因为Q2三极管输入阻抗很高，如Q2至D2的线路太长，易受干扰，C2应移至D2附近。

.

;. 2.4G 天线设计完整指南（原理、设计、布局、性能、调试）

2018-09-07 知明而行q... 转自 孤城夜影

修改

微信分享：

本文章使用简单的术语介绍了天线的设计情况，并推荐了两款经过测试的低成本PCB天线。这些PCB天线能够与PRoC?和PSoC?系列中的低功耗蓝牙(BLE)解决方案配合使用。为了使性能最佳，PRoC BLE和PSoC4 BLE2.4GHz射频必须与其天线正确匹配。本应用笔记中最后部分介绍了如何在最终产品中调试天线。

1、简介

天线是无线系统中的关键组件，它负责发送和接收来自空中的电磁辐射。为低成本、消费广的应用设计天线，并将其集成到手提产品中是大多数原装设备制造商(OEM)正在面对的挑战。终端客户从某个RF产品(如电量有限的硬币型电池)获得的无线射程主要取决于天线的设计、塑料外壳以及良好的PCB布局。

对于芯片和电源相同但布局和天线设计实践不同的系统，它们的RF(射频)范围变化超过50%也是正常的。本应用笔记介绍了最佳实践、布局指南以及天线调试程序，并给出了使用给定电量所获取的最宽波段。

.

;. 图1.典型的近距离无线系统

设计优良的天线可以扩大无线产品的工作范围。从无线模块发送的能量越大，在已给的数据包错误率(PER)以及接收器灵敏度固定的条件下，传输的距离也越大。另外，天线还有其他不太明显的优点，例如：在某个给定的范围内，设计优良的天线能够发射更多的能量，从而可以提高错误容限化(由干扰或噪声引起的)。同样，接收端良好的调试天线和Balun(平衡器)可以在极小的辐射条件下工作。

最佳天线可以降低PER，并提高通信质量。PER越低，发生重新传输的次数也越少，从而可以节省电池电量。

2、天线原理

天线一般指的是裸露在空间内的导体。该导体的长度与信号波长成特定比例或整数倍时，它可作为天线使用。因为提供给天线的电能被发射到空间内，所以该条件被称为“谐振”。

RF产品设计过程中降低信号耦合的PCB布线技巧

新一轮蓝牙设备无绳电话和蜂窝电话需求高潮正促使中国电子工程师越来越关

注RF电路设计技巧RF电路板的设计是最令设计工程师感到头疼的部分如想一次获得成功仔细规划和注重细节是必须加以高度重视的两大关键设计规则

射频(RF)电路板设计由于在理论上还有很多不确定性因此常被形容为一种黑色艺术但这个观点只有部分正确RF电路板设计也有许多可以遵循的准则和不应该被忽视的法则不过在实际设计时真正实用的技巧是当这些准则和法则因各种设计约束而无法准确地实施时如何对它们进行折衷处理 当然有许多重要的RF设计课题值得讨论包括阻抗和阻抗匹配绝缘层材料和层叠板以及波长和驻波不过本文将集中探讨与RF电路板分区设计有关的各种问题 今天的蜂窝电话设计以各种方式将所有的东西集成在一起这对RF电路板设计来说很不利现在业界竞争非常激烈人人都在找办法用最小的尺寸和最小的成本集成最多的功能模拟数字和RF电路都紧密地挤在一起用来隔开各自问题区域的空间非常小而且考虑到成本因素电路板层数往往又减到最小令人感到不可思议的是多用途芯片可将多种功能集成在一个非常小的裸片上而且连接外界的引脚之间排列得又非常紧密因此RFIF模拟和数字信号非常靠近但它们通常在电气上是不相干的电源分配可能对设计者来说是一个噩梦为了延长电池寿命电路的不同部分是根据需要而分时工作的并由软件来控制转换这意味着你可能需要为你的蜂窝电话提供5到6种工作电源

RF布局概念

在设计RF布局时有几个总的原则必须优先加以满足

尽可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔离开来简单地说

就是让高功率RF发射电路远离低功率RF接收电路如果你的PCB板上有很多物理空间那么你可以很容易地做到这一点但通常元器件很多PCB空间较小因而这通常是不可能的你可以把他们放在PCB板的两面或者让它们交替工作而不是同时工作高功率电路有时还可包括RF缓冲器和压控制振荡器(VCO) 确保PCB板上高功率区至少有一整块地最好上面没有过孔当然铜皮越多越好稍后我们将讨论如何根据需要打破这个设计原则以及如何避免由此而可能引起的问题 芯片和电源去耦同样也极为重要稍后将讨论实现这个原则的几种方法