Ekscytująca nowa konstrukcja frontowa RF o wysokiej wydajności transceivery radiowej (RF) zapewnia najlepszą technologię przekonującą. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli planujesz ulepszyć go tylko przez zwiększenie szerokości tranzystora lub napięcia zasilania, spowoduje tworzenie problemów projektowych. Możesz potrzebować większego rozmiaru PCB, a będzie więcej zużycia energii. W tym artykule wprowadzimy wskazówki dotyczące struktury projektowania wzmacniacza o niskim poziomie hałasu (LNA) dla odbiorników RF / transceivery.
Pomożemy Ci produkować PCB LNA, które zapewniają maksymalną wydajność, działając przy niskiej mocy.
Projektowanie obwodu o niskim poziomie wzmacniacza o niskiej figurze szumu
Pomogłoby to, jeśli wymyśliłeś innowacyjne schematy wzmacniacza niskiego poziomu hałasu, aby zmniejszyć swoją moc i zużycie napięcia. Niski wzmacniacz hałasu wzmacnia moc sygnału antenowy, zapewniając jednocześnie, że hałas jest mniejszy. Dostarczyłoby wystarczająco dużo zysku na pokonanie hałasu kolejnego etapów.
Ogólnie rzecz biorąc, schematyczny LNA ma pasujące do bloków pasujących do impedancji wejściowej i wyjściowej z blokiem amplifikacji między nimi. Powinieneś upewnić się, że sprawdzanie ograniczeń zysków z przodu RF, a następnie odpowiednio zminimalizować figurę hałasu. Na przykład może istnieć ograniczenie, że maksymalny osiągalny wzmocnienie wynosi 20 dB przy prędkości 2,4 GHz.
Polecamy zaprojektowanie liniowego wzmacniacza hałasu z induktorami. Są reaktywne, a zatem nie będą mieli żadnego hałasu na swoim PCB. Jest to fakt, że rezonans LC zawsze poprawia wydajność hałasu i zysku LNA.
Oblicz figurę hałasu i wzmocnij metryki wydajności
Tak więc właśnie kazaliśmy ci zachować figurę hałasu Low PCB. Ale jak możesz upewnić się, że jest niski? Musisz uzyskać formułę, a następnie wykonać analizę. Powszechnie uzyskasz figurę hałasu i uzyskasz metryki wydajności, aby sprawdzić aktywność LNA PCB.
Zwykle można obliczyć wzmocnienie dowolnego obwodu LNA, wynikającym z formuły, która obejmuje impedancję obciążenia i skuteczną transwekcję tranzystorową. W przypadku rysunku hałasu można użyć następującej ogólnej formuły do analizy:
Użyj wielowarstwowej niskiego poziomu hałasu PCB.
Ważne jest, aby pamiętać, że płytk o niskim wzmacniaczu hałasu działa w częstotliwości radiowej. Dlatego, jeśli zaprojektujesz 4-warstwowy układ PCB, utrzyma stałą płaszczyznę naziemną. Dalsze pozwolenie rozpowszechniane oddzielenie RF obszar mocy DC między dwiema głównymi warstwami samolotów naziemnych.
Układ PCB o niskim schemacie wzmacniacza hałasu wymaga wspólnego punktu odniesienia RF. Jest to punkt uziemienia RF dla wszystkich sygnałów RF z portu wejściowego lub wyjściowego. Dodając wspólną ziemię, zapewni, że wszystkie punkty są w tym samym potencjale.
W 4-warstwowej konstrukcji PCB można ustawić jedną płaszczyznę energetyczną, dwie płaszczyzny podłożowe i jedną warstwę śladu obwodu. Ponadto pomogłoby, jeśli odpowiednio zaprojektowałeś kształt i szerokość śladów miedzi. Zmniejszy się rozproszoną indukcyjność, pojemność i opór w obwodzie wzmacniacza niskiego poziomu hałasu.
4-warstwowa płytka drukowana pozwoli również uzyskać łatwy rozwój linii mikropręśniczej. Linia mikropręcowa jest wysoce przewodzącym metalowym biegaczem na PCB RF RF. Możesz skontaktować się z producentem PCB, aby obliczyć parametry, takie jak stała dielektryczna, ciężary miedzi, dane materiałowe, grubość rdzenia i standardowy stos warstwy. Korzystając z tych informacji, można łatwo dopasować linię MicroStrip do wymaganej wartości impedancji. Wreszcie pomogłaby, gdy zaprojektowałeś pełne ślady stronniczości, aby zmniejszyć odporność na ścieżkę.
Użyj urządzeń do montażu powierzchniowego w low hałasu PCB
Technologia montażu powierzchniowa jest sposobem, w jaki bezpośrednio zamontować elementy elektryczne na płytce drukowanej. Jeśli używasz urządzeń do montażu powierzchni, otrzymasz krótsze ślady miedzi i mniejsze wzmacniacz hałasu PCB. A w obwodzie RF zmniejszy opór pasożytniczy i pojemność.
Dodatkowo pomogłoby, gdybyś trzymał połączenia między elementami montażowymi i krótkimi. Ma się zmniejszyć impedancję. Możesz również to zrobić, projektowanie dwóch lub trzech równoległych przelotek na płaszczyźnie naziemnej.
Kolejnym punktem krytycznym jest określenie zakresu temperatury testowania obwodu o niskim poziomie wzmacniacza. Twoje elementy montażu powierzchni muszą być w stanie funkcjonować w tym zakresie temperatur. Ponadto można użyć jacków bananowych do napięcia stronniczego, podłoża i połączeń zasilających. W celu uzyskania łączności RF można użyć złączy SMA w płytce PCB o niskim poziomie hałasu. Oprócz bycia małym rozmiarem, oferują szeroki zakres częstotliwości i wysoką niezawodność.
Wzmacniacz nisko hałasu - Wybierz odpowiedni materiał PCB do obwodu o niskim poziomie wzmacniacza
Dopuszczalny materiał PCB może pomóc projektowi wzmacniacza niskiego poziomu hałasu. Zmniejszy to poziom ciepła na ograniczenia wzmacniacza, takie jak figura hałasu i zysku. W sumie wybór PCB może znaczący wkład w ostateczny poziom wydajności projektowania LNA.
Pomogłoby to, jeśli rozważałbyś różne właściwości materiału PCB jako kandydata konstrukcyjne dla wzmacniacza o niskim poziomie hałasu. Parametry te obejmują czynnik rozpraszający (DF), stałą dielektryczną (DK lub εr), przewodność cieplna, współczynnik temperatury DK i tolerancji grubości podłoża.
Na przykład należy ściśle regulować DK materiału PCB w całym materiale, aby uzyskać sztywne dopasowanie impedancji. Pomogłoby to, gdy często miałbyś go utrzymywać dane hałasu niskiego wzmacniacza. Ponadto współczynnik temperatury stałej dielektrycznej (TC DK) również wpływa również na te postacie hałasu i sieci dopasowywania impedancji.
Wzmacniacz o niskim poziomie hałasu - Zaprojektuj swój PCB zgodnie z wymaganiami sygnałów o wysokiej częstotliwości
Zawsze pamiętaj, że masz do czynienia z sygnałami o wysokiej częstotliwości w obwodzie małego wzmacniacza hałasu. PCB będzie działał w zakresie częstotliwości radiowych, więc musisz go odpowiednio zaprojektować. Jak już omówiliśmy, konieczne jest użycie płyty wielowarstwowej w celu zmniejszenia zakłóceń. Hałas czterowarstwowy jest mniejszy niż 20 dB mniejszy niż do podwójnej płyty z tym samym materiałem. Jednocześnie jednak istnieje również obawy, że produkcja byłaby bardziej skomplikowana. Koszt byłby wyższy, a potrzebowałbyś wiedzy specjalistycznej do zaprojektowania układu PCB.
Sygnały RF w obwodzie niskiego wzmacniacza hałasu nie mogą rozwijać pętli podczas okablowania. Jeśli nie możesz tego uniknąć, możesz upewnić się, że utrzymasz go tak mały, jak to możliwe. Powinieneś również zwracać uwagę na przesłuchu, który może rozwinąć się w bliskiej odległości od równoległych linii sygnałowych. Crosstket jest niepożądany sygnał hałasu wśród sygnałów RF ze względu na zakłócenia pobliskich pól elektromagnetycznych.
Istnieją różne metody, aby uniknąć przesłuchu. Możesz spróbować podłączyć linie równoległe w jednej warstwie w prostopadle i różnych warstwach. Ponadto powinieneś użyć mniejszej liczby przelotów w projekcie wzmacniacza niskiego poziomu hałasu. Zwiększy szybkość i zmniejszy błędy danych. Wreszcie, przechowuj przewody między kołkami krótszymi. Ma to na celu uniknięcie sprzężenia z komponentami z powodu dłuższych przewodów sygnału RF.
Osiągnij sztywne obwody pasujące do impedancji wzmacniacza niskiego poziomu hałasu
Pomogłoby to, gdybyś próbował uzyskać sztywne dopasowanie impedancji dla niskiego wzmacniacza hałasu. Odpowiada za optymalną wydajność szumów, filtrowania i zapewnia stabilność wejściową i wyjściową. Pasywne elementy, takie jak rezystory, linie pasków, kondensatory i indukci tworzą obwód dopasowywania.
Tolerancje materiału PCB, takie jak grubość miedzi i tolerancje szerokości przewodu wpływają na to obwód. Jeśli istnieją jakiekolwiek problemy związane z wytwarzaniem obwodu, będzie również wpłynąć również na twoje obwody pasujące do impedancji. Rozmiar tych tolerancji zależy od konkretnej konstrukcji systemu LNA.
Na przykład tolerancja grubości miedzi ma bardziej znaczący wpływ na konstrukcje sprzęgające, takie jak obwody Coplanar.
Z drugiej strony wpływ na szerokość przewodów obwodu podłoża i grubości jest zaniepokojony. Rozcieńczalni kanały wyświetlają bardziej znaczącą regulację impedancji niż grubsze kursy dla wzrostu szerokości przewodu.
Tolerancja DK to kolejny parametr PCB, który może wpływać na sieci dopasowywania impedancji wymagane w projektach LNA.
Streszczenie
Są to więc kilka wskazówek, które można śledzić, aby prawidłowo zaprojektować obwód wzmacniacza niskiego poziomu hałasu. Potrzebujesz odpowiednich sieci pasujących do impedancji, materiałów PCB, warstwy PCB, obwodów stronniczości, figury hałasu i wzmocnienia. Możesz zapewnić projektowanie jakości, zaprojektowanie niskiego wzmacniacza hałasu PCB zgodnie z wymaganiami sygnałów częstotliwości RF.
Jeśli potrzebujesz prawidłowego dostawcy usług PCB. Na szczęście istnieją różne usługi produkcyjne PCB, możesz skontaktować się z nami, a my możemy zapewnić technologię, materiały i usługi jakość. Skontaktuj się z nami teraz.