ரேடியோ-அதிர்வெண் சுற்றுகளின் 4 சிறப்பியல்புகள்

இந்தக் கட்டுரை RF சர்க்யூட்களின் 4 அடிப்படை பண்புகளை நான்கு அம்சங்களிலிருந்து விளக்குகிறது: RF இடைமுகம், சிறிய எதிர்பார்க்கப்படும் சமிக்ஞை, பெரிய குறுக்கீடு சமிக்ஞை மற்றும் அருகிலுள்ள சேனல்களின் குறுக்கீடு மற்றும் PCB வடிவமைப்பு செயல்பாட்டில் சிறப்பு கவனம் தேவைப்படும் முக்கியமான காரணிகளை வழங்குகிறது.

RF இன் இடைமுகத்தின் RF சுற்று உருவகப்படுத்துதல்

வயர்லெஸ் டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவர், அடிப்படை அதிர்வெண் மற்றும் ரேடியோ அலைவரிசையின் இரண்டு பகுதிகளாக பிரிக்கலாம்.அடிப்படை அதிர்வெண் டிரான்ஸ்மிட்டரின் உள்ளீட்டு சமிக்ஞையின் அதிர்வெண் வரம்பு மற்றும் பெறுநரின் வெளியீட்டு சமிக்ஞையின் அதிர்வெண் வரம்பைக் கொண்டுள்ளது.அடிப்படை அதிர்வெண்ணின் அலைவரிசையானது கணினியில் தரவு பாயும் அடிப்படை விகிதத்தை தீர்மானிக்கிறது.அடிப்படை அதிர்வெண் தரவு ஓட்டத்தின் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்தவும், கொடுக்கப்பட்ட தரவு விகிதத்தில் பரிமாற்ற ஊடகத்தில் டிரான்ஸ்மிட்டரால் சுமத்தப்படும் சுமையை குறைக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.எனவே, அடிப்படை அதிர்வெண் சுற்றுகளின் PCB வடிவமைப்பிற்கு சமிக்ஞை செயலாக்க பொறியியலின் விரிவான அறிவு தேவைப்படுகிறது.டிரான்ஸ்மிட்டரின் RF சர்க்யூட்ரி, செயலாக்கப்பட்ட அடிப்படை அதிர்வெண் சிக்னலை ஒரு குறிப்பிட்ட சேனலுக்கு மாற்றுகிறது மற்றும் உயர்த்துகிறது மற்றும் இந்த சமிக்ஞையை பரிமாற்ற ஊடகத்தில் செலுத்துகிறது.மாறாக, ரிசீவரின் RF சர்க்யூட்ரி டிரான்ஸ்மிஷன் மீடியாவிலிருந்து சிக்னலைப் பெறுகிறது மற்றும் அதை அடிப்படை அதிர்வெண்ணாக மாற்றுகிறது மற்றும் குறைக்கிறது.

டிரான்ஸ்மிட்டர்களுக்கு இரண்டு முக்கிய பிசிபி வடிவமைப்பு இலக்குகள் உள்ளன: முதலாவது, அவை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு சக்தியை கடத்த வேண்டும், அதே நேரத்தில் குறைந்தபட்ச சக்தியை பயன்படுத்துகின்றன.இரண்டாவதாக, அருகிலுள்ள சேனல்களில் டிரான்ஸ்ஸீவரின் இயல்பான செயல்பாட்டில் அவர்கள் தலையிட முடியாது.பெறுநரைப் பொறுத்தவரை, மூன்று முக்கிய PCB வடிவமைப்பு இலக்குகள் உள்ளன: முதலில், அவை சிறிய சமிக்ஞைகளை துல்லியமாக மீட்டெடுக்க வேண்டும்;இரண்டாவதாக, அவர்கள் விரும்பிய சேனலுக்கு வெளியே குறுக்கீடு சமிக்ஞைகளை அகற்ற முடியும்;கடைசி புள்ளி டிரான்ஸ்மிட்டரைப் போன்றது, அவை மிகக் குறைந்த சக்தியை உட்கொள்ள வேண்டும்.

பெரிய குறுக்கீடு சமிக்ஞைகளின் RF சுற்று உருவகப்படுத்துதல்

பெரிய குறுக்கீடு சமிக்ஞைகள் (தடுப்பான்கள்) இருந்தாலும், பெறுநர்கள் சிறிய சமிக்ஞைகளுக்கு உணர்திறன் கொண்டதாக இருக்க வேண்டும்.அருகிலுள்ள சேனலில் சக்திவாய்ந்த டிரான்ஸ்மிட்டர் ஒளிபரப்புடன் பலவீனமான அல்லது தொலைதூர டிரான்ஸ்மிட் சிக்னலைப் பெற முயற்சிக்கும்போது இந்த நிலைமை எழுகிறது.குறுக்கிடும் சமிக்ஞை எதிர்பார்த்த சிக்னலை விட 60 முதல் 70 dB பெரியதாக இருக்கலாம் மற்றும் ரிசீவரின் உள்ளீட்டு கட்டத்தில் சாதாரண சிக்னலின் வரவேற்பை பெரிய அளவிலான கவரேஜ் மூலம் தடுக்கலாம் அல்லது ரிசீவர் அதிக அளவு சத்தத்தை உருவாக்குகிறது. உள்ளீடு கட்டம்.உள்ளீடு கட்டத்தில், குறுக்கீட்டின் மூலத்தால், பெறுநரை நேரியல் அல்லாத பகுதிக்குள் செலுத்தினால், மேலே குறிப்பிட்டுள்ள இரண்டு சிக்கல்களும் ஏற்படலாம்.இந்த சிக்கல்களைத் தவிர்க்க, ரிசீவரின் முன் முனை மிகவும் நேர்கோட்டில் இருக்க வேண்டும்.

எனவே, ரிசீவர் பிசிபியை வடிவமைக்கும் போது "நேரியல்" என்பதும் ஒரு முக்கியமான கருத்தாகும்.ரிசீவர் ஒரு குறுகிய-பேண்ட் சர்க்யூட் என்பதால், புள்ளியியல்களுக்கு "இடைமாடுலேஷன் சிதைவை (இடைநிலை சிதைவு)" அளவிடுவதே நேரியல் அல்லாதது.இதில் உள்ளீடு சிக்னலை இயக்குவதற்கு ஒரே மாதிரியான அதிர்வெண் கொண்ட இரண்டு சைன் அல்லது கொசைன் அலைகளைப் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் மையப் பட்டையில் (பேண்டில்) அமைந்துள்ளது, பின்னர் அதன் இடைநிலை சிதைவின் விளைபொருளை அளவிடுகிறது.மொத்தத்தில், SPICE என்பது நேரத்தைச் செலவழிக்கும் மற்றும் விலையுயர்ந்த உருவகப்படுத்துதல் மென்பொருளாகும், ஏனெனில் அது சிதைப்பதைப் புரிந்து கொள்ள விரும்பிய அதிர்வெண் தெளிவுத்திறனைப் பெறுவதற்கு முன்பு பல சுழற்சிகளைச் செய்ய வேண்டும்.

சிறிய தேவையான சமிக்ஞையின் RF சுற்று உருவகப்படுத்துதல்

சிறிய உள்ளீட்டு சிக்னல்களைக் கண்டறிய ரிசீவர் மிகவும் உணர்திறன் கொண்டதாக இருக்க வேண்டும்.பொதுவாக, பெறுநரின் உள்ளீட்டு சக்தி 1 μV வரை சிறியதாக இருக்கும்.பெறுநரின் உணர்திறன் அதன் உள்ளீட்டு சுற்று மூலம் உருவாக்கப்படும் சத்தத்தால் வரையறுக்கப்படுகிறது.எனவே, PCBக்கு ஒரு ரிசீவரை வடிவமைக்கும்போது சத்தம் ஒரு முக்கியமான கருத்தாகும்.மேலும், உருவகப்படுத்துதல் கருவிகள் மூலம் இரைச்சலைக் கணிக்கும் திறனைக் கொண்டிருப்பது அவசியம்.படம் 1 என்பது ஒரு பொதுவான சூப்பர்ஹீட்டோரோடைன் (சூப்பர்ஹெட்டரோடைன்) ரிசீவர்.பெறப்பட்ட சமிக்ஞை முதலில் வடிகட்டப்பட்டு, பின்னர் உள்ளீட்டு சமிக்ஞை குறைந்த இரைச்சல் பெருக்கி (LNA) மூலம் பெருக்கப்படுகிறது.இந்த சமிக்ஞையை இடைநிலை அதிர்வெண்ணாக (IF) மாற்ற இந்த சிக்னலுடன் கலக்க முதல் உள்ளூர் ஆஸிலேட்டர் (LO) பயன்படுத்தப்படுகிறது.முன்-இறுதி (முன்-இறுதி) சுற்று இரைச்சல் செயல்திறன் முக்கியமாக LNA, கலவை (கலவை) மற்றும் LO ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.வழக்கமான ஸ்பைஸ் இரைச்சல் பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தினாலும், நீங்கள் எல்என்ஏ இரைச்சலைத் தேடலாம், ஆனால் மிக்சர் மற்றும் எல்ஓவைப் பொறுத்தவரை, இது பயனற்றது, ஏனெனில் இந்தத் தொகுதிகளில் உள்ள சத்தம் மிகப்பெரிய LO சிக்னல் தீவிரமாக பாதிக்கப்படும்.

சிறிய உள்ளீட்டு சிக்னலுக்கு ரிசீவர் மிகவும் பெருக்கப்பட வேண்டும், பொதுவாக 120 dB அளவுக்கு அதிக ஆதாயம் தேவைப்படுகிறது.இவ்வளவு அதிக லாபத்தில், வெளியீட்டில் இருந்து (ஜோடிகள்) மீண்டும் உள்ளீட்டிற்கு இணைக்கப்பட்ட எந்த சமிக்ஞையும் சிக்கல்களை உருவாக்கலாம்.சூப்பர் அவுட்லியர் ரிசீவர் கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்துவதற்கான முக்கியக் காரணம், இது இணைப்பின் வாய்ப்பைக் குறைக்க பல அலைவரிசைகளில் ஆதாயத்தை விநியோகிக்க அனுமதிக்கிறது.இது முதல் LO அதிர்வெண்ணை உள்ளீட்டு சமிக்ஞை அதிர்வெண்ணிலிருந்து வேறுபட்டதாக ஆக்குகிறது, சிறிய உள்ளீட்டு சமிக்ஞைக்கு பெரிய குறுக்கீடு சமிக்ஞை "மாசு" ஏற்படுவதைத் தடுக்கலாம்.

வெவ்வேறு காரணங்களுக்காக, சில வயர்லெஸ் தகவல்தொடர்பு அமைப்புகளில், நேரடி மாற்றம் (நேரடி மாற்றம்) அல்லது உள் வேறுபாடு (ஹோமோடைன்) கட்டமைப்பானது அல்ட்ரா-அவுட்டர் டிஃபரன்ஷியல் ஆர்கிடெக்சரை மாற்றும்.இந்த கட்டமைப்பில், RF உள்ளீட்டு சமிக்ஞை ஒரு படிநிலையில் நேரடியாக அடிப்படை அதிர்வெண்ணாக மாற்றப்படுகிறது, இதனால் ஆதாயத்தின் பெரும்பகுதி அடிப்படை அதிர்வெண்ணிலும், LO ஆனது உள்ளீட்டு சமிக்ஞையின் அதே அதிர்வெண்ணிலும் இருக்கும்.இந்த வழக்கில், சிறிய அளவிலான இணைப்பின் தாக்கம் புரிந்து கொள்ளப்பட வேண்டும் மற்றும் "ஸ்ட்ரே சிக்னல் பாதையின்" விரிவான மாதிரியை நிறுவ வேண்டும், அதாவது: அடி மூலக்கூறு வழியாக இணைப்பது, தொகுப்பு தடம் மற்றும் சாலிடர் லைன் (பாண்ட்வயர்) இடையே இணைப்பது , மற்றும் மின் இணைப்பு மூலம் இணைப்பு.

அருகிலுள்ள சேனல் குறுக்கீட்டின் RF சர்க்யூட் சிமுலேஷன்

டிரான்ஸ்மிட்டரில் சிதைப்பதும் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.அவுட்புட் சர்க்யூட்டில் டிரான்ஸ்மிட்டரால் உருவாக்கப்படும் நேரியல் அல்லாதது, கடத்தப்பட்ட சிக்னலின் அதிர்வெண் அகலத்தை அருகிலுள்ள சேனல்களில் பரவச் செய்யலாம்.இந்த நிகழ்வு "ஸ்பெக்ட்ரல் மறுவளர்ச்சி" என்று அழைக்கப்படுகிறது.சமிக்ஞை டிரான்ஸ்மிட்டரின் சக்தி பெருக்கியை (PA) அடைவதற்கு முன், அதன் அலைவரிசை குறைவாக இருக்கும்;இருப்பினும், PA இல் உள்ள "இடைநிலை சிதைவு" அலைவரிசையை மீண்டும் அதிகரிக்கச் செய்கிறது.அலைவரிசை அதிகமாக இருந்தால், டிரான்ஸ்மிட்டரால் அதன் அண்டை சேனல்களின் சக்தி தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய முடியாது.டிஜிட்டல் மாடுலேஷன் சிக்னலை அனுப்பும் போது, ​​SPICE உடன் ஸ்பெக்ட்ரமின் மறு வளர்ச்சியை கணிப்பது நடைமுறையில் சாத்தியமற்றது.பரிமாற்ற செயல்பாட்டின் சுமார் 1000 டிஜிட்டல் சின்னங்கள் (சின்னங்கள்) பிரதிநிதித்துவ நிறமாலையைப் பெற உருவகப்படுத்தப்பட வேண்டும், மேலும் அதிக அதிர்வெண் கேரியரை இணைக்க வேண்டும், இவை ஸ்பைஸ் நிலையற்ற பகுப்பாய்வு நடைமுறைக்கு மாறானதாக மாறும்.