电源解耦与射频布局关键技巧

"电源解耦布局注意事项-pic12f1840中文手册(带书签)" 本文档主要探讨了电源解耦布局和天线设计在电子设备中的重要性，特别是针对pic12f1840这类微控制器。电源解耦是确保设备稳定性和电磁兼容性（EMC）的关键，而天线设计则直接影响无线通信系统的性能。 18.1 接地平面注意事项： - 在接地平面上避免放置RF迹线，以减少干扰。建议使用单层作为专用接地层，如果是双层PCB，也应尽量保持RF线路与接地层分离。 - 未使用的顶层和底层区域应填满并与接地平面连接，过孔间距不应超过工作频率波长的二十分之一，以优化接地路径。 - 对于CSP封装，由于信号需通过第二层引出，不建议使用双层PCB，这会使RF信号的接地层设计变得复杂。 - 避免使用分流接地，除非确保电流路径不会形成环路，否则会导致噪声。 - RF走线下方应有宽阔的接地层，狭窄的接地层可能导致寄生传播模式和泄漏。 - 底部接地平面与顶部接地平面及过孔结合，可增强屏蔽效果，提高EMI和EMC性能。 - 在电源层的角落使用连接两侧接地层的过孔，可以防止不必要的EMI从电源平面边缘辐射。 19 电源解耦： - 电源去耦是通过电容滤除IC噪声，防止噪声影响其他器件，反之亦然。电源噪声会降低信号质量，影响射频输出的稳定性，甚至可能引起干扰和超标的杂散辐射。 - 可能需要多个并联电容来滤除不同频率的噪声，电容的自谐振频率(SRF)最接近噪声频率时效果最佳。 - 为了应对突发的电流需求（如RF传输或接收开始时），应使用大电容。电容值的计算公式为C = I / (dV / dt)，例如，1μF电容可支持3.3V电源在15μs内300mV的电压下降。 - 对于PSoC 4 BLE / PRoC BLE，建议每个电源引脚上放置0.1μF电容，每个网络使用1μF大容量电容，QFN封装的引脚15上加10pF电容，CSP封装的J6引脚用于滤除PLL噪声。 - 对于PSoC 6 MCU，不同电源引脚有不同的去耦电容配置，建议使用低ESR电容器。 19.1 电源解耦布局注意事项： - 组件应尽可能靠近电源引脚布局。 - 最小电容应放在离电源引脚最近的位置。 - 去耦电容应与IC位于同一层，若无法实现，优先考虑小电容。 - 电源应通过去耦电容直接连接到IC电源引脚，避免电源通孔。 - 每个去耦电容应有独立的接地过孔，避免共用过孔。 - 四层PCB中，每个电源引脚使用独立过孔至电源层，不共享过孔。 天线设计部分： - AN91445介绍了天线设计和RF布局的基本原则，推荐了适用于赛普拉斯PSoC 4 BLE和PSoC 6 MCU的低成本PCB天线。 - 文档涵盖了不同类型的天线、参数选择、匹配网络设计、布局指南以及外壳和接地层对天线性能的影响。 - 重点强调了天线匹配的重要性，以实现与蓝牙低功耗(BLE)解决方案的最佳性能。 综上，电源解耦和天线设计是确保电子产品稳定运行和无线通信性能的关键。正确的布局和选择合适的电容、天线可以显著提高系统性能和电磁兼容性。