PCB设计过程中需要特别注意的重要因素,你知道有哪些吗?
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随着社会的飞速发展,我们的射频电路也在迅速发展,那么您知道射频电路的详细分析吗?接下来,让小编带领您学习更多有关的知识。射频缩写为RF射频是射频电流,是高频交流电磁波的缩写。每秒变化少于1000次的交流电称为低频电流,每秒变化超过1000次的交流电称为高频电流,而射频就是这样的高频电流。有线电视系统使用射频传输。
无线发射器和接收器在概念上分为两部分:基本频率和射频。基本频率包括发送器的输入信号的频率范围和接收器的输出信号的频率范围。基本频率的带宽决定了数据可以在系统中流动的基本速率。基本频率用于提高数据流的可靠性,并减少发送器在特定数据传输速率下施加在传输介质上的负载。因此,在PCB上设计基频电路时,需要大量的信号处理工程知识。发射机的射频电路可以将处理后的基带信号转换和上变频到指定的信道,并将该信号注入传输介质。相反,接收器的射频电路可以从传输介质获得信号,并将频率转换为基频并将其降低为基频。
影响射频设计和模拟设计的关键因素是射频电路的阻抗。在低频处,在距负载走线的不同距离处测量时,负载阻抗保持恒定。对于大多数应用,它也不取决于迹线宽度或其均匀性。因此,迹线仅表示为低频节点。但是,在高频下,在距负载不同距离处测量时,RF电路的阻抗(Z)会发生变化。这种变化还取决于基板的尺寸和所使用的RF迹线。因此,布线也已成为RF原理图中的设计元素。
发射器有两个主要的PCB设计目标:首先,它们必须发射特定功率,同时消耗尽可能少的功率。其次,它们不会干扰相邻通道中收发器的正常运行。就接收器而言,PCB的主要设计目标是三个:首先,它们必须准确地恢复小信号;其次,它们必须能够消除所需信道之外的干扰信号;最后,像发射器一样,它们必须消耗很少的功率。
普通移动电话的射频电路由三个电路组成:接收路径,发送路径和本地振荡器电路。它主要负责接收信号的解调;传输信息调制。
即使存在较大的干扰信号(障碍物),接收机也必须对小信号非常敏感。当试图接收微弱或长距离的传输信号,并且附近的一个强大的发射机正在相邻信道中广播时,会发生这种情况。干扰信号可能比预期信号大60至70 dB,并且在接收器的输入阶段可能被大量覆盖,或者接收器在输入阶段会产生过多的噪声以阻止正常信号的接收。如果在输入阶段,干扰源将接收机驱动到非线性区域,则会出现上述两个问题。为避免这些问题,接收器的前端必须非常线性。
传输线是一种通过定义的路径传输电磁能的介质。射频引脚和天线之间的同轴电缆,波导和射频走线均为传输线。大多数射频走线是传输线,例如微带线和共面波导。
接收器必须非常敏感以检测小的输入信号。一般来说,接收器的输入功率可以小至1μV。接收器的灵敏度受到其输入电路产生的噪声的限制。因此,噪声是接收机PCB设计中的重要考虑因素。此外,使用仿真工具预测噪声的能力是必不可少的。图1是典型的超外差接收器。
失真在发射机中也起着重要作用。由发射器在输出电路中产生的非线性可能会在相邻通道中扩展发射信号的带宽。这种现象称为“光谱再生长”。在信号到达发射机的功率放大器(PA)之前,其带宽受到限制;但是PA中的“互调失真”将导致带宽再次增加。如果带宽增加太多,则发射机将无法满足其相邻信道的功率要求。以上是对射频电路相关知识的详细分析。我们需要继续在实践中积累经验,以便我们可以设计更好的产品并更好地发展我们的社会。