Технология RF цепей - Frequently Asked Questions in RF Circuit DesignЧасто задаваемые вопросы по проектированию радиочастотных схем

1.Помехи между модулями цифровых и аналоговых схем

Аналоговые схемы (RF-схемы) и цифровые схемы могут работать нормально, если работать с ними по отдельности. Однако, если вы разместите их на одной RF-плате и будете работать вместе, используя один и тот же источник питания, вся система, скорее всего, станет нестабильной.

Это происходит главным образом из-за того, что цифровые сигналы часто колеблются между землей и положительным источником (>3 В), а период их действия чрезвычайно мал, часто составляет порядка наносекунд. Из-за большой амплитуды время переключения невелико. Эти цифровые сигналы содержат большое количество высокочастотных составляющих, которые не зависят от частоты переключения. В аналоговой части сигнал от контура беспроводной настройки к приемной части беспроводного устройства обычно составляет менее 1 мкв.

Таким образом, разница между цифровым и радиочастотным сигналами может достигать 120 дБ. Очевидно, что если мы не сможем отделить цифровой сигнал от радиочастотного сигнала. Слабые радиочастотные сигналы могут быть искажены, что приведет к ухудшению качества работы беспроводных устройств или даже к их выходу из строя.

Конструкция радиочастотной схемы

2. Помехи от источника питания

Радиочастотные схемы очень чувствительны к помехам от источника питания, особенно к скачкам напряжения и другим высокочастотным гармоникам. Микроконтроллер внезапно потребляет большую часть тока в течение короткого периода времени при каждом внутреннем такте. Это связано с тем, что современные микроконтроллеры производятся с использованием технологии CMOS.

Итак, если предположить, что микроконтроллер работает на внутренней тактовой частоте lmhz, он будет потреблять ток от источника питания.

Неправильное отключение источника питания может привести к перебоям в подаче напряжения на линии электропередачи. Если перебои в подаче напряжения достигают выводов питания высокочастотной части схемы, это может привести к сбоям в работе.

3. Провод заземления неправильно подключен.

При неправильном обращении с заземляющим проводом ВЧ-цепи могут возникать некоторые странные явления. В цифровых схемах большинство цифровых схем будут нормально работать даже без заземляющей плоскости. На радиочастотах даже очень короткие провода заземления могут действовать как катушки индуктивности.

По приблизительным расчетам, индуктивность на миллиметр составляет около lnH, а индуктивность печатной платы 10 Toni составляет около 27 Ом при частоте 433 МГц. Без заземляющей плоскости большинство участков заземления были бы намного длиннее, и схема работала бы не так, как задумано.

4. Радиационные помехи от антенны для других компонентов аналоговой схемы

При проектировании печатных плат на плате обычно имеются другие аналоговые схемы.

Например, многие схемы оснащены аналого-цифровым преобразователем (АЦП) или цифроаналоговым преобразователем (ЦАП). Высокочастотный сигнал от антенны радиочастотного передатчика может попасть на аналоговый входной сигнал АЦП, который будет преобразован в сигнал F. Если вход АЦП не обработан должным образом, радиочастотный сигнал может самовозбуждаться в электростатическом диоде входа АЦП. Это приводит к смещению АЦП.