从WiFi收发器的PCB布局看射频电路电源和接地的设计方法

从WiFi收发器的PCB布局看射频电路电源和接地的设计方法从 WiFi 收发器的 PCB 布局看射频电路电源和接地的设计方法

射频(RF)电路的电路板布局应在理解电路板结构、电源布线和接地的基本原则的基础上进行。本文探讨了 相关的基本原则，并提供了一些实用的、经过验证的电源布线、电源旁路和接地技术，可有效提高 RF 设 计的性能指标。考虑到实际设计中 PLL 杂散信号对于电源耦合、接地和滤波器元件的位置非常敏感，本 文着重讨论了有关 PLL 杂散信号抑制的方法。 为便于说明问题， 本文以 MAX2827 802.11a/g 收发器的 PCB 布局作为参考设计。 设计 RF 电路时， 电源电路 的设计和电路板布局常常 被留到了高频信号通路的 设计完成之后。对于没有 经过认真考虑的设计，电 路周围的电源电压很容易 产生错误的输出和噪声， 这会进一步影响到 RF 电路 的性能。合理分配 PCB 的 板层、 采用星型拓扑的 Vcc 引线，并在 Vcc 引脚加上 适当的去耦电容，将有助 于改善系统的性能，获得 最佳指标。 电源布线和旁路的基本原 则 明智的 PCB 板层分配便于 简化后续的布线处理，对

图 1：星型拓扑的 Vcc 布线。

于一个四层 PCB 板(WLAN 中常用的电路板)，在大多数应用中用电路板的顶层放置元器件和 RF 引线，第 二层作为系统地，电源部分放置在第三层，任何信号线都可以分布在第四层。第二层采用连续的地平面布 局对于建立阻抗受控的 RF 信号通路非常必要，它还便于获得尽可能短的地环路，为第一层和第三层提供 高度的电气隔离，使得两层之间的耦合最小。当然，也可以采用其它板层定义的方式(特别是在电路板具 有不同的层数时)，但上述结构是经过验证的一个成功范例。

图 2：不同频率下的电容阻抗变化。
大面积的电源层能够使 Vcc 布线变得轻松，但是，这种结构常常是引发系统性能恶化的导火索，在一个较 大平面上把所有电