Tecnología de PCB - ¿¿ cómo diseñar un pequeño amplificador de señal de PCB de radiofrecuencia?

¿¿ cómo diseñar un pequeño amplificador de señal de PCB de radiofrecuencia? La introducción es la siguiente:

En el sistema de comunicación inalámbrica, el nivel de la señal de radiofrecuencia que llega al receptor está en su mayoría en el orden de magnitud de microvoltios. Por lo tanto, es necesario ampliar la débil señal de radiofrecuencia. El circuito de amplificación de señal pequeña de radiofrecuencia es una parte importante del receptor de comunicación inalámbrica. En la mayoría de los casos, la señal no es una sola frecuencia, sino una señal de banda de frecuencia que ocupa un cierto ancho de espectro. Además, debido a que en el mismo canal pueden existir muchas señales de interferencia que se desvían de la frecuencia de la señal útil al mismo tiempo, el circuito de amplificación de señal pequeña de radiofrecuencia debe tener una función de selección de frecuencia además de una función de amplificación. Los circuitos de amplificación de señal pequeña de radiofrecuencia se dividen en dos categorías: circuitos de amplificación de banda estrecha y circuitos de amplificación de banda ancha. Debido a que los circuitos amplificadores de banda estrecha requieren amplificar señales débiles con una frecuencia central de cientos a cientos de kHz (o incluso unos pocos ghz) y un ancho de banda de miles a decenas de GHz sin distorsión, no solo se necesita una cierta ganancia de voltaje, sino también la capacidad de seleccionar frecuencias.

El circuito amplificador de banda estrecha utiliza dispositivos activos como bipolares, tubos de efecto de campo o circuitos integrados de radiofrecuencia para proporcionar ganancias de voltaje, y utiliza circuitos de resonancia lc, filtros cerámicos, filtros de cristal de cuarzo o filtros de ondas acústicas de superficie para lograr la selección de frecuencia.

Debido a que los circuitos amplificadores de banda ancha necesitan amplificar señales débiles sin distorsión en una banda ancha de unos pocos MHz a cientos de MHz (o incluso miles de mhz), los circuitos amplificados necesitan tener una frecuencia de corte inferior muy baja (algunos requieren una frecuencia cero, es decir, dc) y una frecuencia de corte superior muy alta. Los circuitos amplificadores de banda ancha también utilizan transistor, tubo de efecto de campo o circuitos integrados para proporcionar ganancias de voltaje. Para ampliar la banda de trabajo, no solo se requiere que los dispositivos activos tengan buenas características de alta frecuencia, sino que también se tomarán algunas mejoras en la estructura del circuito, como el uso de circuitos combinados de emisor común - base común y retroalimentación negativa.

El modelo de circuito amplificador de selección de frecuencia de señal pequeña de radiofrecuencia está compuesto por componentes de amplificador activo y redes de selección de frecuencia pasiva.

Los dispositivos de amplificador activo pueden ser transistor, tubo de efecto de campo o circuitos integrados de radiofrecuencia, y la red de selección de frecuencia pasiva puede ser un circuito de resonancia LC o un filtro de ondas acústicas de superficie, un filtro cerámico o un filtro de cristal. Diferentes métodos combinados constituyen diversas formas de circuitos. Según el circuito de resonancia, el amplificador activo se divide en un amplificador de ajuste único, un amplificador de ajuste doble y un amplificador de ajuste escalonado; De acuerdo con el modo de conexión del transistor, el amplificador activo se divide en base común, coleccionista común, amplificador de ajuste único emisor común, etc.

El circuito de amplificación de señal pequeña de radiofrecuencia incluye los principales indicadores técnicos de ganancia, paso de banda, selectividad, rango lineal, coeficiente de ruido, aislamiento y estabilidad. El circuito amplificador de señal pequeña de radiofrecuencia requiere un bajo coeficiente de ruido, un rango lineal suficiente, una ganancia adecuada, una coincidencia de resistencia de entrada / salida y un buen aislamiento entre entrada / salida. En los dispositivos de comunicación móvil, también se requiere un bajo voltaje de alimentación de operación y un bajo consumo de energía. Es especialmente importante destacar que todos estos indicadores están interrelacionados e incluso contradictorios, como la ganancia y estabilidad, la banda de paso y la selectividad, entre otros. las prioridades deben fijarse en función de la producción real de PCB y se utilizan soluciones de compromiso en el diseño. Los principios y la consideración de todos los indicadores son muy importantes.

El ruido de salida del pequeño amplificador de señal de radiofrecuencia PCB proviene de la entrada y del propio circuito amplificador. El nivel de ruido generado por el propio amplificador tiene un mayor impacto en la señal transmitida, especialmente en la señal débil. Para reducir el ruido interno del circuito amplificador, al diseñar y fabricar el circuito amplificador, se deben utilizar elementos de amplificación de bajo ruido y seleccionar correctamente el Estado de funcionamiento, la estructura adecuada del circuito y un buen diseño de pcb.