Hemen, irrati-maiztasun-zirkuituen oinarrizko lau ezaugarriak lau alderditatik interpretatuko dira: irrati-maiztasunaren interfazea, nahi den seinale txikia, interferentzia-seinale handia eta ondoko kanalen interferentzia, eta PCB diseinu prozesuan arreta berezia behar duten faktore garrantzitsuak ematen dira.
Irrati-maiztasun-zirkuituaren simulazio-interfazea
Haririk gabeko transmisorea eta hargailua kontzeptualki bi zatitan banatzen dira: oinarrizko maiztasuna eta irrati-maiztasuna. Oinarrizko maiztasunak igorgailuaren sarrerako seinalearen maiztasun-tartea eta hargailuaren irteera-seinalearen maiztasun-tartea barne hartzen ditu. Oinarrizko maiztasunaren banda zabalerak zehazten du sisteman datuen zirkulazio-tasa zein den. Oinarrizko maiztasuna datu-korrontearen fidagarritasuna hobetzeko eta igorleak transmisio-euskarriari ezartzen dion karga murrizteko erabiltzen da datu-transmisio-tasa zehatz baten pean. Hori dela eta, seinaleak prozesatzeko ingeniaritza ezagutza asko behar dira PCB batean oinarrizko maiztasun zirkuitu bat diseinatzeko. Transmisorearen irrati-maiztasunaren zirkuituak prozesatutako oinarrizko bandako seinalea izendatutako kanal batean bihur dezake eta seinale hori transmisio-euskarrira injektatu dezake. Aitzitik, hargailuaren irrati-maiztasun-zirkuituak transmisio-euskarritik seinalea lor dezake, eta maiztasuna oinarrizko maiztasunera bihurtu eta murriztu.
Igorleak bi PCB diseinu helburu nagusi ditu: Lehenengoa potentzia zehatz bat transmititu behar dutela, ahalik eta potentzia gutxien kontsumitzen duten bitartean. Bigarrena da ezin dutela oztopatu aldameneko kanaletako transceptoresen funtzionamendu normala. Hartzaileari dagokionez, hiru PCB diseinu helburu nagusi daude: lehenik eta behin, seinale txikiak zehaztasunez berreskuratu behar dituzte; bigarrenik, nahi den kanaletik kanpo interferentzia-seinaleak kentzeko gai izan behar dute; eta azkenik, transmisoreak bezala, energia kontsumitu behar dute Oso txikia.
Irrati-maiztasunaren zirkuitu simulazioaren interferentzia-seinale handia
Hartzaileak seinale txikiekiko oso sentikorra izan behar du, interferentzia-seinale handiak daudenean ere (oztopoak). Egoera hori ahul edo distantzia luzeko transmisio-seinale bat jasotzen saiatzean gertatzen da, eta inguruko transmisore indartsu bat ondoko kanal batean emititzen ari da. Interferentzia-seinalea espero den seinalea baino 60-70 dB handiagoa izan daiteke, eta kopuru handi batean estal daiteke hargailuaren sarrera-fasean, edo hartzaileak gehiegizko zarata sor dezake sarrera-fasean seinale normalen harrera blokeatzeko. . Sarrerako fasean interferentzia-iturburuak hargailua eskualde ez-lineal batera eramaten badu, goiko bi arazoak gertatuko dira. Arazo horiek saihesteko, hargailuaren aurrealdea oso lineala izan behar da.
Hori dela eta, "linealtasuna" hargailuaren PCB diseinuan ere kontu garrantzitsua da. Hartzailea banda estuko zirkuitua denez, ez-linealtasuna "intermodulazio-distortsioa" neurtuz neurtzen da. Honek maiztasun antzekoak dituzten eta erdiko bandan kokatutako bi sinu-uhin edo kosinu-uhin erabiltzea dakar sarrerako seinalea gidatzeko, eta gero bere intermodulazio-produktua neurtzea. Oro har, SPICE denbora asko eta kostu handiko simulazio-softwarea da, begizta kalkulu asko egin behar dituelako distortsioa ulertzeko behar den maiztasunaren bereizmena lortzeko.
Espero den seinale txikia RF zirkuituaren simulazioan
Hartzaileak oso sentikorra izan behar du sarrerako seinale txikiak detektatzeko. Oro har, hargailuaren sarrerako potentzia 1 μV bezain txikia izan daiteke. Hargailuaren sentsibilitatea bere sarrerako zirkuituak sortzen duen zaratak mugatzen du. Hori dela eta, zarata kontu garrantzitsua da hargailuaren PCB diseinuan. Gainera, simulazio tresnekin zarata aurreikusteko gaitasuna ezinbestekoa da. 1. irudia hartzaile superheterodino tipiko bat da. Jasotako seinalea iragazten da lehenik, eta, ondoren, sarrerako seinalea zarata baxuko anplifikadore batek (LNA) anplifikatzen du. Ondoren, erabili lehen osziladore lokala (LO) seinale honekin nahasteko seinale hori tarteko maiztasun (IF) bihurtzeko. Front-end zirkuituaren zarata errendimendua, batez ere, LNA, nahasgailu eta LOren araberakoa da. SPICE zarataren analisi tradizionalak LNAren zarata aurki dezakeen arren, alferrikakoa da nahasgailuarentzat eta LOrentzat, bloke hauetako zaratari LO seinale handiak larriki eragingo diolako.
Sarrerako seinale txiki batek hargailuak anplifikazio funtzio handia izatea eskatzen du, eta normalean 120 dB-ko irabazia behar du. Irabazi hain altuarekin, irteerako muturretik sarrerako muturrera akoplatutako edozein seinale arazoak sor ditzake. Hargailu superheterodinoaren arkitektura erabiltzeko arrazoi garrantzitsua da irabazia hainbat maiztasunetan banatu dezakeela akoplatzeko aukera murrizteko. Honek lehen LOaren maiztasuna sarrerako seinalearen maiztasunetik desberdintzen du, eta horrek interferentzia-seinale handiak sarrerako seinale txikietara "kutsatzea" saihes dezake.
Arrazoi ezberdinengatik, hari gabeko komunikazio sistema batzuetan, zuzeneko bihurketa edo arkitektura homodinoa arkitektura superheterodinoa ordezka dezake. Arkitektura honetan, RF sarrerako seinalea oinarrizko maiztasunera zuzenean bihurtzen da urrats bakarrean. Horregatik, irabaziaren gehiengoa oinarrizko maiztasunean dago, eta LOaren maiztasuna eta sarrerako seinalea berdina da. Kasu honetan, akoplamendu kopuru txiki baten eragina ulertu behar da, eta "seinale alboko bidearen" eredu zehatza ezarri behar da, hala nola: substratuaren bidez akoplatzea, paketearen pinak eta lotzeko hariak (Bondwire) artean. akoplamendua, eta akoplamendua linea elektrikoaren bidez.
Irrati-maiztasun zirkuituaren simulazioan ondoko kanalen interferentzia
Distortsioak ere paper garrantzitsua du transmisorean. Irteerako zirkuituan igorleak sortzen duen ez-linealtasunak transmititutako seinalearen banda-zabalera ondoko kanaletan zabal dezake. Fenomeno horri "hazkunde espektrala" deitzen zaio. Seinalea igorlearen potentzia-anplifikadorera (PA) iritsi aurretik, bere banda-zabalera mugatua da; baina PAren "intermodulazio-distortsioak" banda zabalera berriro handitzea eragingo du. Banda-zabalera gehiegi handitzen bada, igorleak ezin izango ditu bere ondoko kanalen potentzia-eskakizunak bete. Digitalki modulatutako seinaleak igortzean, hain zuzen ere, SPICE ezin da erabili espektroaren hazkunde handiagoa aurreikusteko. Espektro adierazgarri bat lortzeko 1.000 sinbolo ingururen transmisioa simulatu behar delako, eta maiztasun handiko uhin eramaileak konbinatu behar direlako, SPICE iragankorren analisia ezinezkoa izango delako.