Stu articulu spiega i 4 caratteristiche basi di circuiti RF da quattru aspetti: interfaccia RF, picculu signali aspittatu, grande signale interferenza, è interferenza da i canali adiacenti, è dà fattori impurtanti chì necessitanu una attenzione particulari in u prucessu di disignu PCB.
Simulazione di circuitu RF di l'interfaccia di RF
Trasmettitore wireless è ricevitore in u cuncettu, pò esse divisu in dui parti di a frequenza fundamentale è a freccia radiu.A frequenza fundamentale cuntene a gamma di freccia di u signale di input di u trasmettitore è a gamma di freccia di u signale di output di u ricevitore.A larghezza di banda di a freccia fundamentale determina a tarifa di basa à quale e dati ponu flussu in u sistema.A freccia fundamentale hè aduprata per migliurà l'affidabilità di u flussu di dati è per riduce a carica imposta da u trasmettitore nantu à u mediu di trasmissione à una data rate data.Per quessa, u disignu PCB di u circuitu di frequenza fundamentale richiede una vasta cunniscenza di l'ingegneria di trasfurmazioni di signali.U circuitu RF di u trasmettitore cunverte è aumenta u signale di freccia fundamentale processatu à un canale specificatu è injects stu signalu in u mediu di trasmissione.À u cuntrariu, i circuiti RF di u ricevitore acquistanu u segnu da i media di trasmissione è u cunvertisce è riduce à a frequenza fundamentale.
I trasmettitori anu dui scopi principali di cuncepimentu di PCB: u primu hè chì deve trasmette una quantità specifica di putenza mentre cunsuma u minimu quantità di putenza pussibule.U sicondu hè chì ùn ponu micca interferiscenu cù u funziunamentu normale di u transceiver in i canali adiacenti.In quantu à u receptore, ci sò trè scopi principali di designu di PCB: prima, anu da restituurà precisamente i signali chjuchi;secondu, deve esse capaci di caccià i signali di interferenza fora di u canali desideratu;l'ultimu puntu hè u listessu cum'è u trasmettitore, anu da cunsumà pocu putere.
Simulazione di circuitu RF di grandi segnali interferenti
I ricevitori anu da esse sensittivi à i signali chjuchi, ancu quandu i grandi signali interferenti (blockers) sò prisenti.Sta situazione si sviluppa quandu si prova di riceve un signalu di trasmissione debbule o distante cù un trasmettitore putente chì trasmette in u canali adiacente vicinu.U signale interferente pò esse da 60 à 70 dB più grande di u signale previstu è pò bluccà a ricezione di u signale normale in a fase di input di u receptore cù una grande quantità di copertura o facendu chì u ricevitore generà una quantità eccessiva di rumore in u receptore. fase di input.Quelli dui prublemi citati sopra ponu accade se u ricevitore, in u stadiu di input, hè guidatu in a regione di non-linearità da a fonte di interferenza.Per evitari questi prublemi, u front end di u receptore deve esse assai lineare.
Dunque, a "linearità" hè ancu una cunsiderazione impurtante quandu cuncepisce u PCB di u receptore.Siccomu u ricevitore hè un circuitu di banda stretta, cusì a non-linearità hè di misurà a "distorsione di intermodulazione (distorsione di intermodulazione)" à e statistiche.Questu implica l'usu di duie onde sinusoidali o cosenu di freccia simili è situate in a banda centrale (in banda) per guidà u signale di input, è poi misurà u pruduttu di a so distorsione d'intermodulazione.In generale, SPICE hè un software di simulazione chì richiede tempu è costu perchè deve esse realizatu parechji cicli prima di pudè ottene a risoluzione di frequenza desiderata per capisce a distorsione.
Simulazione di circuitu RF di picculu signale desideratu
U ricevitore deve esse assai sensibule per detectà picculi signali di input.In generale, a putenza di input di u ricevitore pò esse chjuca cum'è 1 μV.a sensibilità di u ricevitore hè limitata da u rumore generatu da u so circuitu di input.Dunque, u rumore hè una cunsiderazione impurtante quandu cuncepisce un receptore per PCB.Inoltre, avè a capacità di predichendu u rumore cù strumenti di simulazione hè essenziale.Figura 1 hè un ricivutu tipicu superheterodinu (superheterodyne).U signale ricivutu hè prima filtratu è dopu u signale di input hè amplificatu cù un amplificatore low-noise (LNA).U primu oscillatore lucale (LO) hè allora utilizatu per mischjà cù stu signalu per cunvertisce stu signale in frequenza intermedia (IF).L'efficacità di u rumore di u circuitu front-end (front-end) dipende principarmenti da LNA, mixer (mixer) è LO.ancu s'è l'usu di l'analisi di u rumore SPICE cunvinziunali, pudete cercà u rumore LNA, ma per u mixer è LO, hè inutile, perchè u rumore in questi blocchi, serà un signalu LO assai grande affettatu seriamente.
U picculu signale d'ingressu richiede chì u ricevitore sia estremamente amplificatu, generalmente richiede un guadagnu finu à 120 dB.À un guadagnu cusì altu, ogni signalu accoppiatu da l'output (coppie) torna à l'input pò creà prublemi.U mutivu impurtante per aduprà l'architettura di u receptore super outlier hè chì permette chì u guadagnu sia distribuitu nantu à parechje frequenze per riduce a probabilità di accoppiamentu.Questu hè ancu chì a prima frequenza LO hè sfarente da a freccia di u signale di input, pò prevene un grande signalu di interferenza "inquinamentu" à u signale di input chjucu.
Per diverse ragioni, in certi sistemi di cumunicazione wireless, a cunversione diretta (cunversione diretta) o l'architettura differenziale interna (omodina) pò rimpiazzà l'architettura differenziale ultra-esternu.In questa architettura, u signale di input RF hè cunvertitu direttamente à a freccia fundamentale in un unicu passu, cusì chì a maiò parte di u guadagnu hè in a frequenza fundamentale è u LO hè à a listessa frequenza cum'è u signale di input.In questu casu, l'impattu di una piccula quantità di accoppiamentu deve esse capitu è deve esse stabilitu un mudellu detallatu di a "stray signal path", cum'è: accoppiamentu à traversu u sustrato, accoppiamentu trà l'impronta di u pacchettu è a linea di saldatura (bondwire). , è l'accoppiamentu attraversu l'accoppiamentu di a linea elettrica.
Simulazione di Circuitu RF di Interferenza di Canali Adiacenti
A distorsione ghjoca ancu un rolu impurtante in u trasmettitore.A non-linearità generata da u trasmettitore in u circuitu di output pò causà a larghezza di frequenza di u signale trasmessu per sparghje in i canali adiacenti.Stu fenominu hè chjamatu "regrossu spettrale".Prima chì u signale ghjunghje à l'amplificatore di putenza di u trasmettitore (PA), a so larghezza di banda hè limitata;in ogni modu, a "distorsione di intermodulazione" in u PA face chì a larghezza di banda aumenta di novu.Se a larghezza di banda aumenta troppu, u trasmettitore ùn serà micca capaci di risponde à i requisiti di putenza di i so canali vicini.Quandu trasmette un signalu di modulazione digitale, hè praticamenti impussibile di predichendu a ricrescita di u spettru cù SPICE.Perchè circa 1000 simbuli digitali (simbulu) di l'operazione di trasmissione deve esse simulatu per ottene un spettru rappresentativu, è ancu bisognu di cumminà u trasportatore d'alta frequenza, questi farà chì l'analisi transitoria SPICE diventa impratica.
Tempu di post: 31-mar-2022