原创 射频电路设计常见问题盘点

2020-9-24 18:15 217 1 1 分类: 测试测量

在射频电路设计中你是否经常遇到一些问题?如数字电路模块和模拟电路模块之间的干扰,供电电源的噪声干扰,不合理的地线,天线对其他模拟电路部分的辐射干扰等问题,接下来安泰维修中心将分享这些问题的答案。

RF 电路设计的常见问题

1、数字电路模块和模拟电路模块之间的干扰

如果模拟电路(射频)和数字电路单独工作,可能各自工作良好。但是,一旦将二者放在同一块电路板上,使用同一个电源一起工作,整个系统很可能就不稳定。

这主要是因为数字信号频繁地在地和正电源(>3 V)之间摆动,而且周期特别短,常常是纳秒级的。由于较大的振幅和较短的切换时间。使得这些数字信号包含大量且独立于切换频率的高频成分。在模拟部分,从无线调谐回路传到无线设备接收部分的信号一般小于 lμV。

因此数字信号与射频信号之间的差别会达到 120 dB。显然.如果不能使数字信号与射频信号很好地分离。微弱的射频信号可能遭到破坏,这样一来,无线设备工作性能就会恶化,甚至完全不能工作。

2、供电电源的噪声干扰

射频电路对于电源噪声相当敏感,尤其是对毛刺电压和其他高频谐波。微控制器会在每个内部时钟周期内短时间突然吸人大部分电流,这是由于现代微控制器都采用 CMOS 工艺制造。

因此,假设一个微控制器以 lMHz 的内部时钟频率运行,它将以此频率从电源提取电流。

如果不采取合适的电源去耦,必将引起电源线上的电压毛刺。如果这些电压毛刺到达电路 RF 部分的电源引脚,严重时可能导致工作失效。

3、不合理的地线

如果 RF 电路的地线处理不当,可能产生一些奇怪的现象。对于数字电路设计,即使没有地线层,大多数数字电路功能也表现良好。而在 RF 频段,即使一根很短的地线也会如电感器一样作用。

粗略地计算,每毫米长度的电感量约为 l nH,433 MHz 时 10 toni PCB 线路的感抗约 27Ω。如果不采用地线层,大多数地线将会较长,电路将无法具有设计的特性。

4、天线对其他模拟电路部分的辐射干扰

在 PCB 电路设计中,板上通常还有其他模拟电路。

例如,许多电路上都有模,数转换(ADC)或数/模转换器(DAC)。射频发送器的天线发出的高频信号可能会到达 ADC 的模拟淙攵恕R蛭 魏蔚缏废呗范伎赡苋缣煜咭谎⒊龌蚪邮誖 F 信号。如果 ADC 输入端的处理不合理,RF 信号可能在 ADC 输入的 ESD 二极管内自激。从而引起 ADC 偏差。

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