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射頻電路設計中的常見問題,你中過幾個?

發布日期:2022-05-20 點擊率:30

第一種:數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)和數字電路單獨工作,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,使用同一個電源一起工作,整個系統很可能就不穩定。

這主要是因為數字信號頻繁地在地和正電源(>3V)之間擺動,而且周期特別短,常常是納秒級的。由于較大的振幅和較短的切換時間,使得這些數字信號包含大量且獨立于切換頻率的高頻成分。在模擬部分,從無線調諧回路傳到無線設備接收部分的信號一般小于lμV。因此數字信號與射頻信號之間的差別會達到120dB。顯然,如果不能使數字信號與射頻信號很好地分離,微弱的射頻信號就可能遭到破壞,這樣一來,無線設備工作性能就會惡化,甚至完全不能工作。

第二種:供電電源的噪聲干擾

射頻電路對于電源噪聲相當敏感,尤其是對毛刺電壓和其他高頻諧波。微控制器會在每個內部時鐘周期內短時間突然吸人大部分電流,這是由于現代微控制器都采用CMOS工藝制造。

因此,假設一個微控制器以1MHz的內部時鐘頻率運行,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,必將引起電源線上的電壓毛刺。如果這些電壓毛刺到達電路RF部分的電源引腳,嚴重時可能導致工作失效。

第三種:不合理的地線

如果RF電路的地線處理不當,可能產生一些奇怪的現象。對于數字電路設計,即使沒有地線層,大多數數字電路功能也表現良好。而在RF頻段,即使一根很短的地線也會起到如同電感器一樣的作用。

粗略地計算,每毫米長度的電感量約為lnH,433 MHz時10toni PCB線路的感抗約27Ω。如果不采用地線層,大多數地線將會較長,電路將無法具有設計的特性。

第四種:天線對其他模擬電路部分的輻射干擾

在PCB電路設計中,板上通常還有其他模擬電路。

例如,許多電路上都有模/數轉換(ADC)或數/模轉換器(DAC)。射頻發射器的天線發出的高頻信號可能會到達ADC的模擬輸入端,因為任何電路線路都可能如天線一樣發出或接收RF信號。如果ADC輸入端的處理不合理,RF信號可能在ADC輸入的ESD二極管內自激。從而引起ADC偏差。

 

 

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