Технология PCB - Основные характеристики радиочастотной схемы PCB

Basic characteristics of PCB RF circuit

The small expected signal of RF circuit simulation

The receiver must detect small input signals very sensitively. Вообще говоря, the input power имя получателя can be as small as 1 μV. чувствительность приемника ограничена шумом от входной схемы. Therefore, шум является важным соображением при проектировании проектирование PCB of the receiver. и, возможности прогнозирования шума с помощью средств моделирования необходимы. Figure 1 is a typical superheterodyne receiver. Сначала фильтровать полученные сигналы, and then the input signal is amplified by a low noise amplifier (LNA). Then use the first local oscillator (LO) to mix with this signal to convert this signal into an intermediate frequency (IF). The noise performance of the front-end circuit mainly depends on the LNA, микшер и Ло. Although the traditional SPICE noise analysis can find the noise of the LNA, Он не пригоден для микшера и Ло, Потому что шум в этих блоках будет сильно влиять на сигнал большой Лоо.

The small input signal requires the receiver to have a great amplification function, обычно требуется усиление 120 дБ. With such a high gain, Любой сигнал, связанный с выводом. The important reason for using the superheterodyne receiver architecture is that it can distribute the gain in several frequencies to reduce the chance of coupling. Это также отличает частоту первого lo от частоты входного сигнала, Это предотвращает "загрязнение" сигнала большой помехи для небольших входных сигналов.

по разным причинам в некоторых системах беспроводной связи на смену сверхгетеродинным структурам могут прийти прямые преобразования или нулевые отклонения. В этой архитектуре входные радиочастотные сигналы преобразуются непосредственно в базовые частоты. Таким образом, большая часть усиления на основной частоте, эта вибрация и частота входных сигналов одинаковы. в этом случае необходимо понимать воздействие небольшой связи, и необходимо разработать детальную модель "пути рассеянных сигналов", например, через базовую пластину, связь между зажимами и соединительными линиями (связывающими линиями), а также через линии электропитания.

помехи от соседнего канала при имитации радиочастотных схем

искажения также играют важную роль в передатчике. нелинейность, создаваемая передатчиком в выходной цепи, может расширять полосу пропускания излучающего сигнала в соседнем канале. Это явление называется "спектральная регенерация". диапазон полосы пропускания ограничен до прибытия сигнала в усилитель мощности передатчика (PA); но "интермодуляционные искажения" в PA приведут к дальнейшему расширению полосы частот. Если диапазон частот будет увеличен слишком сильно, передатчик не сможет удовлетворить требования мощности соседнего канала. Более того, при передаче сигналов цифровой модуляции невозможно предсказать дальнейшее увеличение спектра частот с помощью SPICE. поскольку существует около 1000 цифровых символов (symbol), для обеспечения репрезентативного спектра необходимо моделирование операций передачи, а также комбинация высокочастотных носителей, что сделает анализ переходных процессов в SPICE непрактичным.

сигнал большой помехи при имитации радиочастотных схем

приемник должен быть очень чувствительным к малым сигналам, даже если имеются большие помехи (Помехи). это происходит в тех случаях, когда предпринимаются попытки получить слабые или дистанционные сигналы, а ближайший мощный передатчик транслируется по соседнему каналу. сигнал помехи может быть больше ожидаемого сигнала на 60 - 70 дБ, и во время входного каскада приемника сигнал помехи может быть использован в большом количестве покрытий, или приёмник может генерировать слишком много шума во время входного каскада, чтобы предотвратить прием обычного сигнала. если на стадии ввода источник помех приводит приёмник в нелинейную область, то возникают две проблемы. чтобы избежать этих проблем, входная сторона приемника должна быть очень линейной.

Таким образом, при проектировании приемника PCB важным соображением является также "линейность". Поскольку приемник является узкополосной схемой, нелинейность измеряется путем измерения « интермодальных искажений» (интермодуляционных искажений) ». Это предполагает использование синусоидальных или косинусных волн, схожих по частоте и расположенных в центральной полосе частот, для привода входных сигналов, а затем для измерения произведений их интермодуляции. в целом, SPICE является трудоемким и дорогостоящим аналоговым программным обеспечением, поскольку для получения требуемого разрешения на частоту требуется много циклов, чтобы понять искажения.

радиочастотный интерфейс

радиопередатчик и приемник концептуально разделены на две части: основную и радиочастотную. основная частота включает диапазон частот входного сигнала передатчика и диапазон частот выходного сигнала приемника. ширина основной частоты определяет базовую скорость потока данных в системе. основная частота используется для повышения надежности потока данных и уменьшения нагрузки передатчика на передающую среду при определенных темпах передачи данных. Таким образом, для проектирования базовой схемы на PCB требуется значительный объем технических знаний по обработке сигналов. радиочастотная цепь передатчика может преобразовывать обработанный сигнал основной полосы и преобразовать его в указанный канал и вводить сигнал в передающую среду. напротив, радиочастотные схемы приемника могут получать сигналы из передающей среды, преобразовывать частоту и снижать ее до основной частоты.

Transmitter has two main PCB design Цель: во - первых, они должны передавать конкретную мощность, потребляя при этом как можно меньше мощности. The second is that they cannot interfere with the normal operation of transceivers in adjacent channels. для получателей, there are three main проектирование PCB Цель: во - первых, they must accurately restore small signals; second, Они должны быть способны удалять сигналы помех вне требуемого канала; наконец, like the transmitter, Они должны потреблять очень мало электроэнергии.