এখানে, রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটের চারটি মৌলিক বৈশিষ্ট্য চারটি দিক থেকে ব্যাখ্যা করা হবে: রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি ইন্টারফেস, ছোট কাঙ্খিত সংকেত, বড় হস্তক্ষেপ সংকেত এবং সন্নিহিত চ্যানেলের হস্তক্ষেপ এবং PCB ডিজাইন প্রক্রিয়ায় বিশেষ মনোযোগের প্রয়োজন এমন গুরুত্বপূর্ণ বিষয়গুলি দেওয়া হয়েছে।

রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট সিমুলেশনের রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি ইন্টারফেস

বেতার ট্রান্সমিটার এবং রিসিভার ধারণাগতভাবে দুটি অংশে বিভক্ত: বেস ফ্রিকোয়েন্সি এবং রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি। মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সিতে ট্রান্সমিটারের ইনপুট সিগন্যালের ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা এবং রিসিভারের আউটপুট সিগন্যালের ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা অন্তর্ভুক্ত। মৌলিক কম্পাঙ্কের ব্যান্ডউইথ সিস্টেমে ডেটা প্রবাহিত হতে পারে এমন মৌলিক হার নির্ধারণ করে। বেস ফ্রিকোয়েন্সি ডেটা স্ট্রিমের নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করতে এবং একটি নির্দিষ্ট ডেটা ট্রান্সমিশন হারের অধীনে ট্রান্সমিশন মাধ্যমের উপর ট্রান্সমিটার দ্বারা আরোপিত লোড কমাতে ব্যবহৃত হয়। অতএব, PCB-তে একটি মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট ডিজাইন করার সময় প্রচুর সিগন্যাল প্রসেসিং ইঞ্জিনিয়ারিং জ্ঞান প্রয়োজন। ট্রান্সমিটারের রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট প্রক্রিয়াকৃত বেসব্যান্ড সিগন্যালকে একটি নির্দিষ্ট চ্যানেলে রূপান্তর ও রূপান্তর করতে পারে এবং এই সংকেতটি ট্রান্সমিশন মিডিয়ামে ইনজেক্ট করতে পারে। বিপরীতে, রিসিভারের রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট ট্রান্সমিশন মাধ্যম থেকে সংকেত পেতে পারে এবং কম্পাঙ্ককে বেস ফ্রিকোয়েন্সিতে রূপান্তর ও কমাতে পারে।
ট্রান্সমিটারের দুটি প্রধান PCB ডিজাইন লক্ষ্য রয়েছে: প্রথমটি হল তাদের অবশ্যই একটি নির্দিষ্ট শক্তি প্রেরণ করতে হবে যখন সম্ভাব্য সর্বনিম্ন শক্তি ব্যবহার করে। দ্বিতীয়টি হল যে তারা সন্নিহিত চ্যানেলগুলিতে ট্রান্সসিভারগুলির স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপে হস্তক্ষেপ করতে পারে না। যতদূর রিসিভার উদ্বিগ্ন, তিনটি প্রধান PCB নকশা লক্ষ্য আছে: প্রথম, তারা সঠিকভাবে ছোট সংকেত পুনরুদ্ধার করতে হবে; দ্বিতীয়ত, তারা অবশ্যই পছন্দসই চ্যানেলের বাইরে হস্তক্ষেপকারী সংকেতগুলি অপসারণ করতে সক্ষম হবে; এবং শেষ, ট্রান্সমিটারের মতো, তারা অবশ্যই খুব ছোট শক্তি ব্যবহার করবে।

রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট সিমুলেশনের বড় হস্তক্ষেপ সংকেত

রিসিভারকে ছোট সংকেতের প্রতি খুব সংবেদনশীল হতে হবে, এমনকি যখন বড় হস্তক্ষেপ সংকেত (বাধা) থাকে। এই পরিস্থিতিটি ঘটে যখন একটি দুর্বল বা দূর-দূরত্বের ট্রান্সমিশন সংকেত পাওয়ার চেষ্টা করা হয় এবং কাছাকাছি একটি শক্তিশালী ট্রান্সমিটার পার্শ্ববর্তী চ্যানেলে সম্প্রচার করছে। হস্তক্ষেপকারী সংকেতটি প্রত্যাশিত সংকেতের চেয়ে 60 থেকে 70 ডিবি বড় হতে পারে এবং এটি রিসিভারের ইনপুট পর্বের সময় প্রচুর পরিমাণে আচ্ছাদিত হতে পারে, বা রিসিভার স্বাভাবিক সংকেত গ্রহণে বাধা দেওয়ার জন্য ইনপুট পর্যায়ে অতিরিক্ত শব্দ তৈরি করতে পারে। . যদি ইনপুট পর্যায়ে হস্তক্ষেপের উত্স দ্বারা রিসিভার একটি অ-রৈখিক অঞ্চলে চালিত হয়, উপরের দুটি সমস্যা ঘটবে। এই সমস্যাগুলি এড়াতে, রিসিভারের সামনের প্রান্তটি খুব রৈখিক হতে হবে।
অতএব, "রৈখিকতা" রিসিভারের PCB ডিজাইনে একটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচ্য বিষয়। যেহেতু রিসিভার একটি ন্যারোব্যান্ড সার্কিট, তাই "ইন্টারমডুলেশন বিকৃতি" পরিমাপ করে অরৈখিকতা পরিমাপ করা হয়। এর মধ্যে দুটি সাইন ওয়েভ বা কোসাইন তরঙ্গ ব্যবহার করে একই রকম ফ্রিকোয়েন্সি এবং ইনপুট সিগন্যাল চালানোর জন্য কেন্দ্র ব্যান্ডে অবস্থিত, এবং তারপর এর ইন্টারমডুলেশনের গুণফল পরিমাপ করা হয়। সাধারণভাবে বলতে গেলে, SPICE একটি সময়সাপেক্ষ এবং ব্যয়-নিবিড় সিমুলেশন সফ্টওয়্যার, কারণ বিকৃতি বোঝার জন্য প্রয়োজনীয় ফ্রিকোয়েন্সি রেজোলিউশন পেতে এটিকে অনেক লুপ গণনা করতে হবে।

RF সার্কিট সিমুলেশনে ছোট প্রত্যাশিত সংকেত

ছোট ইনপুট সংকেত সনাক্ত করতে রিসিভার খুব সংবেদনশীল হতে হবে। সাধারণভাবে বলতে গেলে, রিসিভারের ইনপুট পাওয়ার 1 μV এর মতো ছোট হতে পারে। রিসিভারের সংবেদনশীলতা তার ইনপুট সার্কিট দ্বারা উত্পন্ন শব্দ দ্বারা সীমিত। অতএব, রিসিভারের PCB ডিজাইনে গোলমাল একটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনা। তদুপরি, সিমুলেশন সরঞ্জামগুলির সাথে শব্দের পূর্বাভাস দেওয়ার ক্ষমতা অপরিহার্য। চিত্র 1 একটি সাধারণ সুপারহিটেরোডিন রিসিভার। প্রাপ্ত সংকেত প্রথমে ফিল্টার করা হয়, এবং তারপর ইনপুট সংকেত একটি কম শব্দ পরিবর্ধক (LNA) দ্বারা প্রশস্ত করা হয়। তারপর এই সংকেতটিকে একটি মধ্যবর্তী ফ্রিকোয়েন্সিতে (IF) রূপান্তর করতে এই সংকেতের সাথে মিশ্রিত করতে প্রথম স্থানীয় অসিলেটর (LO) ব্যবহার করুন। ফ্রন্ট-এন্ড সার্কিটের শব্দ কর্মক্ষমতা মূলত LNA, মিক্সার এবং LO এর উপর নির্ভর করে। যদিও প্রথাগত SPICE নয়েজ বিশ্লেষণ LNA-এর শব্দ খুঁজে পেতে পারে, তবে এটি মিক্সার এবং LO-এর জন্য অকেজো, কারণ এই ব্লকগুলির শব্দগুলি বড় LO সংকেত দ্বারা গুরুতরভাবে প্রভাবিত হবে।
একটি ছোট ইনপুট সিগন্যালের জন্য রিসিভারের একটি দুর্দান্ত পরিবর্ধন ফাংশন থাকা প্রয়োজন এবং সাধারণত 120 ডিবি লাভের প্রয়োজন হয়। এই ধরনের একটি উচ্চ লাভের সাথে, আউটপুট প্রান্ত থেকে ইনপুট শেষ পর্যন্ত যে কোনো সংকেত মিলিত হলে সমস্যা হতে পারে। সুপারহিটেরোডিন রিসিভার আর্কিটেকচার ব্যবহার করার গুরুত্বপূর্ণ কারণ হল এটি সংযোগের সম্ভাবনা কমাতে বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে লাভ বিতরণ করতে পারে। এটি প্রথম LO-এর ফ্রিকোয়েন্সিকে ইনপুট সিগন্যালের ফ্রিকোয়েন্সি থেকে আলাদা করে তোলে, যা বড় হস্তক্ষেপ সংকেতগুলিকে ছোট ইনপুট সংকেত থেকে "দূষিত" হতে বাধা দিতে পারে।
বিভিন্ন কারণে, কিছু বেতার যোগাযোগ ব্যবস্থায়, সরাসরি রূপান্তর বা হোমোডিন আর্কিটেকচার সুপারহিটেরোডাইন আর্কিটেকচারকে প্রতিস্থাপন করতে পারে। এই আর্কিটেকচারে, আরএফ ইনপুট সিগন্যাল সরাসরি একক ধাপে মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সিতে রূপান্তরিত হয়। অতএব, বেশিরভাগ লাভ মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সিতে, এবং LO এবং ইনপুট সংকেতের ফ্রিকোয়েন্সি একই। এই ক্ষেত্রে, অল্প পরিমাণে কাপলিং এর প্রভাব বুঝতে হবে, এবং "বিপথগামী সংকেত পথ" এর একটি বিশদ মডেল স্থাপন করতে হবে, যেমন: সাবস্ট্রেটের মধ্য দিয়ে কাপলিং, প্যাকেজ পিন এবং বন্ধন তারের (বন্ডওয়্যার) মধ্যে কাপলিং, এবং পাওয়ার লাইনের মাধ্যমে কাপলিং।

রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট সিমুলেশনে সন্নিহিত চ্যানেলের হস্তক্ষেপ

বিকৃতিও ট্রান্সমিটারে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। আউটপুট সার্কিটে ট্রান্সমিটার দ্বারা উত্পন্ন নন-লিনিয়ারিটি সংলগ্ন চ্যানেলগুলিতে প্রেরিত সংকেতের ব্যান্ডউইথ ছড়িয়ে দিতে পারে। এই ঘটনাটিকে "বর্ণালী পুনঃবৃদ্ধি" বলা হয়। সংকেতটি ট্রান্সমিটারের পাওয়ার এম্প্লিফায়ারে (PA) পৌঁছানোর আগে, এর ব্যান্ডউইথ সীমিত; কিন্তু PA-তে "ইন্টারমডুলেশন বিকৃতি" ব্যান্ডউইথ আবার বৃদ্ধির কারণ হবে। যদি ব্যান্ডউইথ খুব বেশি বাড়ানো হয়, তাহলে ট্রান্সমিটার তার সংলগ্ন চ্যানেলগুলির পাওয়ার প্রয়োজনীয়তা মেটাতে সক্ষম হবে না। ডিজিটালি মড্যুলেটেড সংকেত প্রেরণ করার সময়, আসলে, স্পেকট্রামের আরও বৃদ্ধির পূর্বাভাস দিতে SPICE ব্যবহার করা যায় না। কারণ প্রায় 1,000 চিহ্নের (প্রতীক) ট্রান্সমিশন অবশ্যই একটি প্রতিনিধি বর্ণালী প্রাপ্ত করার জন্য সিমুলেটেড হতে হবে এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ক্যারিয়ার তরঙ্গগুলিকে অবশ্যই একত্রিত করতে হবে, যা SPICE ক্ষণস্থায়ী বিশ্লেষণকে অব্যবহারিক করে তুলবে।