在射频电路设计中,电源的稳定性和电磁兼容性是确保系统性能的关键因素,然而射频电路以高频特性,对工程师提出了更高的要求,合理的电源设计不仅能减少EMI问题,也能提高整体系统的稳定性和可靠性,下面是13条射频电路电源设计必须遵循的核心准则,希望对小伙伴们有所帮助。
1、最小化环路面积
确保DCDC模块及电源电路的大电流环路面积最小化,减少电磁辐射和耦合;
电源线与地线应紧密靠近布置。
2、优化开关电源布局
布局是遵循功率回流陆泽最短原则,滤波电容紧靠开关电源引脚;
使用共模电感靠近开关电源模块,增强滤波效果。
3、避免长距离电源线穿越RF区域
长距离电源线不得靠近或穿过高增益放大器输入输出端,防止成为RF信号的传输路径;
在电源线两端及中间增加高频滤波电容。
4、入口滤波电容组合
在RF PCB电源入口处并联三个滤波电容(如10uF、0.1uF、100pF),分别滤除低、中、高频噪声;
按容值从大到小靠近电源输入管脚。
5、逐级供电与滤波
小信号级联放大器采用逐级供电,从末级向前级供电,减少EMI影响;
每级电源滤波至少包含0.1uF和100pF电容,高频时增加10pF电容。
6、谨慎使用电子滤波器
滤波电容紧贴三极管管脚,高频电容尤其如此;
选用截止频率较低的三极管,避免高频振荡。
7、匹配铜箔宽度与电容
根据最大电流设计铜箔宽度,并留有余量(建议1A/mm线宽)。
8、避免电源线交叉
确保电源线的输入输出不交叉,减少干扰。
9、加强电源退藕与滤波
严格退藕和滤波,防止不同单元间通过电源线产生干扰;
使用地线隔离电源线与其他强干扰线(如时钟线)。
10、小信号放大器电源隔离
使用地铜皮及接地过孔隔离小信号放大器电源布线,防止EMI干扰。
11、避免电源层重叠
不同电源层在空间上避免重叠,减少干扰,必要时隔地层。
12、优化PCB板层分配
四层PCB板推荐布局:顶层放元器件和RF引线,第二层为系统地,第三层为电源线,第四层分布信号线;
连续地平面布局有利于RF信号通路和电气隔离。
13、慎用大面积电源层
大面积电源层虽简化布线,但易引发噪声传输。建议使用星型拓扑减轻引脚间耦合。
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