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射頻電路設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題,你中過(guò)幾個(gè)?

發(fā)布日期:2022-05-20 點(diǎn)擊率:31

第一種:數(shù)字電路模塊和模擬電路模塊之間的干擾

如果模擬電路(射頻)和數(shù)字電路單獨(dú)工作,可能各自都工作良好。但是,一旦將二者放在同一塊電路板上,使用同一個(gè)電源一起工作,整個(gè)系統(tǒng)很可能就不穩(wěn)定。

這主要是因?yàn)閿?shù)字信號(hào)頻繁地在地和正電源(>3V)之間擺動(dòng),而且周期特別短,常常是納秒級(jí)的。由于較大的振幅和較短的切換時(shí)間,使得這些數(shù)字信號(hào)包含大量且獨(dú)立于切換頻率的高頻成分。在模擬部分,從無(wú)線(xiàn)調(diào)諧回路傳到無(wú)線(xiàn)設(shè)備接收部分的信號(hào)一般小于lμV。因此數(shù)字信號(hào)與射頻信號(hào)之間的差別會(huì)達(dá)到120dB。顯然,如果不能使數(shù)字信號(hào)與射頻信號(hào)很好地分離,微弱的射頻信號(hào)就可能遭到破壞,這樣一來(lái),無(wú)線(xiàn)設(shè)備工作性能就會(huì)惡化,甚至完全不能工作。

第二種:供電電源的噪聲干擾

射頻電路對(duì)于電源噪聲相當(dāng)敏感,尤其是對(duì)毛刺電壓和其他高頻諧波。微控制器會(huì)在每個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘周期內(nèi)短時(shí)間突然吸人大部分電流,這是由于現(xiàn)代微控制器都采用CMOS工藝制造。

因此,假設(shè)一個(gè)微控制器以1MHz的內(nèi)部時(shí)鐘頻率運(yùn)行,它將以此頻率從電源提取電流。

如果不采取合適的電源去耦,必將引起電源線(xiàn)上的電壓毛刺。如果這些電壓毛刺到達(dá)電路RF部分的電源引腳,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致工作失效。

第三種:不合理的地線(xiàn)

如果RF電路的地線(xiàn)處理不當(dāng),可能產(chǎn)生一些奇怪的現(xiàn)象。對(duì)于數(shù)字電路設(shè)計(jì),即使沒(méi)有地線(xiàn)層,大多數(shù)數(shù)字電路功能也表現(xiàn)良好。而在RF頻段,即使一根很短的地線(xiàn)也會(huì)起到如同電感器一樣的作用。

粗略地計(jì)算,每毫米長(zhǎng)度的電感量約為lnH,433 MHz時(shí)10toni PCB線(xiàn)路的感抗約27Ω。如果不采用地線(xiàn)層,大多數(shù)地線(xiàn)將會(huì)較長(zhǎng),電路將無(wú)法具有設(shè)計(jì)的特性。

第四種:天線(xiàn)對(duì)其他模擬電路部分的輻射干擾

在PCB電路設(shè)計(jì)中,板上通常還有其他模擬電路。

例如,許多電路上都有模/數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)或數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC)。射頻發(fā)射器的天線(xiàn)發(fā)出的高頻信號(hào)可能會(huì)到達(dá)ADC的模擬輸入端,因?yàn)槿魏坞娐肪€(xiàn)路都可能如天線(xiàn)一樣發(fā)出或接收RF信號(hào)。如果ADC輸入端的處理不合理,RF信號(hào)可能在ADC輸入的ESD二極管內(nèi)自激。從而引起ADC偏差。

 

 

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