Mikrowellen-Technik - Häufige Probleme beim Entwurf von HF-Schaltungen

1. Interferenz zwischen digitalem Schaltungsmodul und analogem Schaltungsmodul

If the analog circuit (HF-Schaltung board) and digital circuit work separately, sie/Sie arbeiten gut. Allerdings, wenn sie gleich angezogen sind HF-Leiterplatte und arbeiten mit dem gleichen Netzteil zusammen, Das gesamte System ist wahrscheinlich instabil.

Dies liegt vor allem daran, dass digitale Signale häufig zwischen der Masse und der positiven Quelle (> 3 V) oszillieren und die Periode besonders kurz ist, oft Nanosekunden. Aufgrund der großen Amplitude und der kurzen Schaltzeit. Diese digitalen Signale enthalten unabhängig von der Schaltfrequenz eine Vielzahl von Hochfrequenz-Leiterplattenkomponenten. Im analogen Teil ist das Signal von der drahtlosen Abstimmungsschleife zum Empfangsteil des drahtlosen Geräts im Allgemeinen kleiner als 1 μ v.

Daher kann der Unterschied zwischen Digitalsignal und HF-Signal 120 dB erreichen. Offensichtlich, wenn wir das digitale Signal nicht vom HF-Signal trennen können. Schwaches HF-Signal kann beschädigt werden, wodurch sich die Leistung von drahtlosen Geräten verschlechtert oder gar nicht funktionieren kann.

HF-Schaltung Design

2. Störgeräusche der Stromversorgung

HF-Schaltung ist sehr empfindlich auf Leistungsrauschen, insbesondere auf Gratspannung und andere Hochfrequenzschwingungen. Mikrocontroller absorbieren plötzlich den größten Teil des Stroms in kurzer Zeit in jedem internen Taktzyklus. Denn moderne Mikrocontroller werden in CMOS-Technologie hergestellt.

Nehmen wir daher an, ein Mikrocontroller arbeitet mit einer internen Taktfrequenz von lmhz, bei der er Strom aus der Stromversorgung extrahiert.

Wenn das Netzteil nicht richtig entkoppelt ist, verursacht es Spannungsgrat an der Stromleitung. Wenn der Spannungsgrat den Leistungsstift des HF-Teils der Schaltung erreicht, kann dies zu einem Arbeitsausfall führen.

3. Unzulässiger Erdungsdraht

Wenn der Erdungskabel der HF-Leiterplatte nicht richtig behandelt wird, können einige seltsame Phänomene auftreten. Für den Entwurf digitaler Schaltungen funktionieren die meisten digitalen Schaltungen gut, selbst wenn es keine Erdungsschicht gibt. Im HF-Band wirkt selbst ein sehr kurzer Massedraht wie ein Induktor.

Grob berechnet, ist die Induktivität pro Millimeter etwa lnH, und die Induktivität von 10 Toni PCB ist etwa 27 Ω bei 433 MHz. Wenn die Erdungsschicht nicht verwendet wird, sind die meisten Erdungskabel länger und die Schaltung hat nicht die Designeigenschaften.

4. Strahlungsstörung der Antenne zu anderen analogen Schaltungsteilen

Im PCB-Schaltungsdesign befinden sich normalerweise andere analoge Schaltungen auf der Platine.

Viele Schaltungen verfügen beispielsweise über einen Analog-Digital-Wandler (ADC) oder Digital-Analog-Wandler (DAC). Das Hochfrequenz-Platinensignal von der Antenne des HF-Senders kann das analoge Eingangssignal des ADC erreichen, und das Signal wird an das F-Signal gesendet. Wenn die Verarbeitung des ADC-Eingangs unzumutbar ist, kann sich das HF-Signal in der ESD-Diode des ADC-Eingangs selbst anregen. Dies führt zu ADC Bias.