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Muchos especiales Características del circuito RF Es difícil de explicar en pocas palabras, Tampoco se puede utilizar el software de simulación tradicional para analizarlo., Como especias. Sin embargo,, Hay algunos programas EDa en el mercado que tienen algoritmos complejos, como el equilibrio armónico, Método de disparo, Etc.., Puede simular el circuito de radiofrecuencia rápida y exactamente. Pero antes de aprender el software eda, Primero debe entender las características del circuito RF, En particular, el significado de algunos términos y fenómenos físicos, Porque este es el conocimiento básico de la ingeniería de radiofrecuencia.
Interfaz RF
Los transmisores y receptores inalámbricos se dividen conceptualmente en dos partes: Frecuencia fundamental y radiofrecuencia. La frecuencia fundamental incluye el rango de frecuencia de la señal de entrada del transmisor y la región de frecuencia de la señal de salida del receptor. El ancho de banda fundamental determina la tasa básica de flujo de datos en el sistema. La frecuencia fundamental se utiliza para mejorar la fiabilidad del flujo de datos y reducir la carga del transmisor sobre el medio de transmisión a una velocidad de transmisión de datos específica.. Por consiguiente,, En el diseño de un circuito de frecuencia fundamental, se necesita un gran conocimiento de ingeniería de procesamiento de señales. Placa de circuito impreso. El circuito de radiofrecuencia del transmisor puede convertir y convertir la señal de Banda base procesada en un canal especificado, La señal se inyecta en el medio de transmisión. Por el contrario, El circuito de radiofrecuencia del receptor puede obtener una señal del medio de transmisión, Y reducir la frecuencia a la frecuencia fundamental.
El transmisor tiene dos partes principales Diseño de Placa de circuito impreso goals: The first is that they must transmit a specific power while consuming the least power possible. En segundo lugar, no pueden interferir con el funcionamiento normal del transceptor en canales adyacentes. En lo que respecta al receptor, Hay tres tipos principales Placa de circuito impreso Objetivo de diseño: primero, Deben recuperar con precisión pequeñas señales; Segundo, Deben ser capaces de eliminar señales de interferencia fuera del canal deseado; Finalmente, Como un transmisor, Deben consumir muy poca energía..
Pequeña señal deseada
El receptor debe ser muy sensible para detectar pequeñas señales de entrada. En general, la Potencia de entrada del receptor puede ser tan pequeña como 1 ¼v. La sensibilidad del receptor está limitada por el ruido producido por su circuito de entrada. Por lo tanto, el ruido es un factor importante en el diseño de Placa de circuito impreso del receptor. Además, la capacidad de utilizar herramientas analógicas para predecir el ruido es esencial. La figura 1 es un receptor hiperheterodino típico. La señal recibida se filtra primero, luego la señal de entrada se amplifica por un amplificador de bajo ruido (LNA). A continuación, el primer Oscilador local (lo) se mezcla con la señal para convertir la señal a una frecuencia intermedia (IF). El rendimiento de ruido del circuito frontal depende principalmente de LNA, mezclador y lo. Aunque el análisis tradicional del ruido Spice puede encontrar el ruido LNA, es inútil para el mezclador y lo, ya que el ruido en estos bloques se verá gravemente afectado por la gran señal lo.
La pequeña señal de entrada requiere que el receptor tenga una gran función de amplificación, por lo general requiere una ganancia de 120 DB. Con esta alta ganancia, cualquier señal acoplada de la terminal de salida a la terminal de entrada puede causar problemas. Una razón importante para utilizar la arquitectura del receptor hiperheterodino es que puede asignar ganancias a múltiples frecuencias para reducir las posibilidades de acoplamiento. Esto también hace que la frecuencia del primer lo sea diferente de la frecuencia de la señal de entrada, lo que evita que la señal de interferencia grande sea "contaminada" por la señal de entrada pequeña.
Por diferentes razones, en algunos sistemas de comunicación inalámbrica, la conversión directa o la arquitectura de diferencia cero pueden reemplazar la arquitectura superheterodina. En esta arquitectura, la señal de entrada RF se convierte directamente en frecuencia fundamental en un solo paso. Por lo tanto, la mayor parte de la ganancia en la frecuencia fundamental, lo y la frecuencia de la señal de entrada son las mismas. En este caso, deben entenderse los efectos de un pequeño número de acoplamientos y deben establecerse modelos detallados de "trayectorias de señal espurias", como el acoplamiento a través de un sustrato, un pin encapsulado y una línea de Unión (línea de unión) entre los acoplamientos, y el acoplamiento a través de una línea de alimentación.
Gran señal de interferencia
El receptor debe ser muy sensible a las señales pequeñas, incluso si hay una gran señal de interferencia (obstáculo). Esto ocurre cuando se intenta recibir una señal de transmisión débil o de larga distancia y un transmisor fuerte cercano está transmitiendo en un canal adyacente. La señal de interferencia puede ser de 60 a 70 DB mayor que la señal esperada y puede ser utilizada en una amplia cobertura en la fase de entrada del receptor, o el receptor puede generar ruido excesivo en la fase de entrada para bloquear la recepción de la señal normal. Estos dos problemas pueden ocurrir si el receptor es conducido a una región no lineal por una fuente de interferencia durante la fase de entrada. Para evitar estos problemas, el extremo delantero del receptor debe ser muy lineal.
Por consiguiente,, La linealidad también es una consideración importante Placa de circuito impreso. Porque el receptor es un circuito de banda estrecha, Medición de la no linealidad mediante la medición de la "distorsión de intermodulación". Esto implica el uso de dos ondas sinusoidales o coseno de frecuencia similar en la banda central para conducir la señal de entrada, Y luego medir el producto de su intermodulación. En general, Spice es un software de simulación que consume mucho tiempo y es de alto costo., Porque tiene que realizar muchos ciclos para obtener la resolución de frecuencia necesaria para entender la distorsión.
Interferencia del canal adyacente
La distorsión también desempeña un papel importante en el transmisor. El ancho de banda de la señal transmitida en un canal adyacente puede ampliarse no linealmente por el transmisor en el circuito de salida. Este fenómeno se llama "regeneración espectral". El ancho de banda es limitado antes de que la señal llegue al amplificador de potencia (PA) del transmisor; Sin embargo, la distorsión de intermodulación en pa causará que el ancho de banda aumente de nuevo. Si el ancho de banda aumenta demasiado, el transmisor no puede satisfacer los requisitos de potencia de sus canales adyacentes. De hecho, cuando se transmiten señales de modulación digital, no es posible utilizar Spice para predecir un mayor crecimiento del espectro. Debido a que hay alrededor de 1000 símbolos digitales (símbolos), las operaciones de transmisión deben ser analógicas para obtener un espectro representativo, y la combinación de portadores de alta frecuencia también es necesaria, lo que hará que el análisis transitorio de especias sea poco práctico.
