ఇక్కడ, రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ సర్క్యూట్‌ల యొక్క నాలుగు ప్రాథమిక లక్షణాలు నాలుగు అంశాల నుండి వివరించబడతాయి: రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ ఇంటర్‌ఫేస్, చిన్న కావలసిన సిగ్నల్, పెద్ద జోక్యం సిగ్నల్ మరియు ప్రక్కనే ఉన్న ఛానెల్ జోక్యం మరియు PCB డిజైన్ ప్రక్రియలో ప్రత్యేక శ్రద్ధ అవసరమయ్యే ముఖ్యమైన అంశాలు ఇవ్వబడ్డాయి.

రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ సర్క్యూట్ అనుకరణ యొక్క రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ ఇంటర్ఫేస్

వైర్‌లెస్ ట్రాన్స్‌మిటర్ మరియు రిసీవర్ సంభావితంగా రెండు భాగాలుగా విభజించబడ్డాయి: బేస్ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ. ప్రాథమిక పౌనఃపున్యం ట్రాన్స్మిటర్ యొక్క ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధి మరియు రిసీవర్ యొక్క అవుట్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిని కలిగి ఉంటుంది. ఫండమెంటల్ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క బ్యాండ్‌విడ్త్ సిస్టమ్‌లో డేటా ప్రవహించే ప్రాథమిక రేటును నిర్ణయిస్తుంది. డేటా స్ట్రీమ్ యొక్క విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచడానికి మరియు నిర్దిష్ట డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్ రేట్ కింద ట్రాన్స్‌మిషన్ మాధ్యమంపై ట్రాన్స్‌మిటర్ విధించిన లోడ్‌ను తగ్గించడానికి బేస్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఉపయోగించబడుతుంది. అందువల్ల, PCBలో ప్రాథమిక ఫ్రీక్వెన్సీ సర్క్యూట్‌ను రూపొందించేటప్పుడు సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ ఇంజనీరింగ్ పరిజ్ఞానం చాలా అవసరం. ట్రాన్స్‌మిటర్ యొక్క రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ సర్క్యూట్ ప్రాసెస్ చేయబడిన బేస్‌బ్యాండ్ సిగ్నల్‌ను నిర్ణీత ఛానెల్‌గా మార్చగలదు మరియు పైకి మార్చగలదు మరియు ఈ సిగ్నల్‌ను ప్రసార మాధ్యమంలోకి ఇంజెక్ట్ చేస్తుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, రిసీవర్ యొక్క రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ సర్క్యూట్ ప్రసార మాధ్యమం నుండి సిగ్నల్‌ను పొందగలదు మరియు ఫ్రీక్వెన్సీని బేస్ ఫ్రీక్వెన్సీకి మార్చగలదు మరియు తగ్గిస్తుంది.
ట్రాన్స్‌మిటర్‌కు రెండు ప్రధాన PCB డిజైన్ లక్ష్యాలు ఉన్నాయి: మొదటిది, సాధ్యమైనంత తక్కువ శక్తిని వినియోగించుకుంటూ నిర్దిష్ట శక్తిని ప్రసారం చేయాలి. రెండవది ప్రక్కనే ఉన్న ఛానెల్‌లలో ట్రాన్స్‌సీవర్‌ల యొక్క సాధారణ ఆపరేషన్‌తో వారు జోక్యం చేసుకోలేరు. రిసీవర్కి సంబంధించినంతవరకు, మూడు ప్రధాన PCB డిజైన్ లక్ష్యాలు ఉన్నాయి: ముందుగా, వారు ఖచ్చితంగా చిన్న సంకేతాలను పునరుద్ధరించాలి; రెండవది, వారు కోరుకున్న ఛానెల్ వెలుపల జోక్యం చేసుకునే సంకేతాలను తప్పనిసరిగా తొలగించగలగాలి; మరియు చివరిగా, ట్రాన్స్మిటర్ లాగా, అవి చాలా తక్కువ శక్తిని వినియోగించుకోవాలి.

రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ సర్క్యూట్ అనుకరణ యొక్క పెద్ద జోక్యం సిగ్నల్

పెద్ద అంతరాయ సంకేతాలు (అడ్డంకులు) ఉన్నప్పటికీ, రిసీవర్ చిన్న సంకేతాలకు చాలా సున్నితంగా ఉండాలి. బలహీనమైన లేదా సుదూర ప్రసార సిగ్నల్‌ను స్వీకరించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నప్పుడు ఈ పరిస్థితి ఏర్పడుతుంది మరియు సమీపంలోని శక్తివంతమైన ట్రాన్స్‌మిటర్ ప్రక్కనే ఉన్న ఛానెల్‌లో ప్రసారం చేస్తోంది. జోక్యం చేసుకునే సిగ్నల్ ఊహించిన సిగ్నల్ కంటే 60 నుండి 70 dB పెద్దదిగా ఉండవచ్చు మరియు రిసీవర్ యొక్క ఇన్‌పుట్ దశలో ఇది పెద్ద మొత్తంలో కవర్ చేయబడుతుంది లేదా సాధారణ సిగ్నల్‌ల స్వీకరణను నిరోధించడానికి ఇన్‌పుట్ దశలో రిసీవర్ అధిక శబ్దాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. . ఇన్‌పుట్ దశలో అంతరాయ మూలం ద్వారా రిసీవర్ నాన్-లీనియర్ రీజియన్‌లోకి నడపబడితే, పై రెండు సమస్యలు సంభవిస్తాయి. ఈ సమస్యలను నివారించడానికి, రిసీవర్ ముందు భాగం చాలా సరళంగా ఉండాలి.
అందువల్ల, రిసీవర్ యొక్క PCB రూపకల్పనలో "లీనియారిటీ" కూడా ఒక ముఖ్యమైన అంశం. రిసీవర్ నారోబ్యాండ్ సర్క్యూట్ అయినందున, నాన్ లీనియారిటీని "ఇంటర్‌మోడ్యులేషన్ డిస్టార్షన్" కొలవడం ద్వారా కొలుస్తారు. ఇది ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌ను నడపడానికి మధ్య బ్యాండ్‌లో ఒకే విధమైన పౌనఃపున్యాలతో రెండు సైన్ వేవ్‌లు లేదా కొసైన్ వేవ్‌లను ఉపయోగించడం, ఆపై దాని ఇంటర్‌మోడ్యులేషన్ యొక్క ఉత్పత్తిని కొలవడం. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, SPICE అనేది సమయం తీసుకునే మరియు ఖర్చుతో కూడుకున్న అనుకరణ సాఫ్ట్‌వేర్, ఎందుకంటే ఇది వక్రీకరణను అర్థం చేసుకోవడానికి అవసరమైన ఫ్రీక్వెన్సీ రిజల్యూషన్‌ను పొందడానికి అనేక లూప్ గణనలను చేయాల్సి ఉంటుంది.

RF సర్క్యూట్ అనుకరణలో చిన్న అంచనా సిగ్నల్

చిన్న ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌లను గుర్తించడానికి రిసీవర్ చాలా సున్నితంగా ఉండాలి. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, రిసీవర్ యొక్క ఇన్‌పుట్ శక్తి 1 μV వరకు ఉంటుంది. రిసీవర్ యొక్క సున్నితత్వం దాని ఇన్‌పుట్ సర్క్యూట్ ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే శబ్దం ద్వారా పరిమితం చేయబడింది. అందువల్ల, రిసీవర్ యొక్క PCB రూపకల్పనలో శబ్దం అనేది ఒక ముఖ్యమైన అంశం. అంతేకాకుండా, అనుకరణ సాధనాలతో శబ్దాన్ని అంచనా వేయగల సామర్థ్యం చాలా అవసరం. మూర్తి 1 ఒక సాధారణ సూపర్‌హీరోడైన్ రిసీవర్. అందుకున్న సిగ్నల్ మొదట ఫిల్టర్ చేయబడుతుంది, ఆపై ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ తక్కువ శబ్దం యాంప్లిఫైయర్ (LNA) ద్వారా విస్తరించబడుతుంది. ఈ సిగ్నల్‌ను ఇంటర్మీడియట్ ఫ్రీక్వెన్సీ (IF)గా మార్చడానికి ఈ సిగ్నల్‌తో కలపడానికి మొదటి స్థానిక ఓసిలేటర్ (LO) ఉపయోగించండి. ఫ్రంట్-ఎండ్ సర్క్యూట్ యొక్క శబ్దం పనితీరు ప్రధానంగా LNA, మిక్సర్ మరియు LO పై ఆధారపడి ఉంటుంది. సాంప్రదాయ SPICE శబ్దం విశ్లేషణ LNA యొక్క శబ్దాన్ని కనుగొనగలిగినప్పటికీ, ఇది మిక్సర్ మరియు LO కోసం పనికిరానిది, ఎందుకంటే ఈ బ్లాక్‌లలోని శబ్దం పెద్ద LO సిగ్నల్ ద్వారా తీవ్రంగా ప్రభావితమవుతుంది.
ఒక చిన్న ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌కు రిసీవర్ గొప్ప యాంప్లిఫికేషన్ ఫంక్షన్‌ను కలిగి ఉండాలి మరియు సాధారణంగా 120 dB లాభం అవసరం. అటువంటి అధిక లాభంతో, అవుట్‌పుట్ ఎండ్ నుండి ఇన్‌పుట్ ఎండ్ వరకు జతచేయబడిన ఏదైనా సిగ్నల్ సమస్యలను కలిగిస్తుంది. సూపర్‌హెటెరోడైన్ రిసీవర్ ఆర్కిటెక్చర్‌ను ఉపయోగించడంలో ముఖ్యమైన కారణం ఏమిటంటే, ఇది కలపడం యొక్క అవకాశాన్ని తగ్గించడానికి అనేక పౌనఃపున్యాలలో లాభాలను పంపిణీ చేయగలదు. ఇది మొదటి LO యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీకి భిన్నంగా చేస్తుంది, ఇది చిన్న ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌లకు "కలుషితం" కాకుండా పెద్ద జోక్య సంకేతాలను నిరోధించగలదు.
వివిధ కారణాల వల్ల, కొన్ని వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్‌లలో, డైరెక్ట్ కన్వర్షన్ లేదా హోమోడైన్ ఆర్కిటెక్చర్ సూపర్‌హెటెరోడైన్ ఆర్కిటెక్చర్‌ను భర్తీ చేయగలదు. ఈ ఆర్కిటెక్చర్‌లో, RF ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ నేరుగా ఒకే దశలో ప్రాథమిక ఫ్రీక్వెన్సీకి మార్చబడుతుంది. అందువల్ల, చాలా లాభం ప్రాథమిక ఫ్రీక్వెన్సీలో ఉంటుంది మరియు LO మరియు ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ఒకే విధంగా ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, తక్కువ మొత్తంలో కలపడం యొక్క ప్రభావాన్ని అర్థం చేసుకోవాలి మరియు “విచ్చలవిడి సిగ్నల్ మార్గం” యొక్క వివరణాత్మక నమూనాను ఏర్పాటు చేయాలి, అవి: సబ్‌స్ట్రేట్ ద్వారా కలపడం, ప్యాకేజీ పిన్‌లు మరియు బంధన వైర్లు (బాండ్‌వైర్) కలపడం, మరియు విద్యుత్ లైన్ ద్వారా కలపడం.

రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ సర్క్యూట్ అనుకరణలో ప్రక్కనే ఉన్న ఛానెల్ జోక్యం

ట్రాన్స్‌మిటర్‌లో వక్రీకరణ కూడా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. అవుట్‌పుట్ సర్క్యూట్‌లోని ట్రాన్స్‌మిటర్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన నాన్-లీనియారిటీ ప్రక్కనే ఉన్న ఛానెల్‌లలో ప్రసారం చేయబడిన సిగ్నల్ యొక్క బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను విస్తరించవచ్చు. ఈ దృగ్విషయాన్ని "స్పెక్ట్రల్ రీగ్రోత్" అంటారు. సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిటర్ పవర్ యాంప్లిఫైయర్ (PA)కి చేరుకునే ముందు, దాని బ్యాండ్‌విడ్త్ పరిమితం చేయబడింది; కానీ PAలోని "ఇంటర్‌మోడ్యులేషన్ డిస్టార్షన్" బ్యాండ్‌విడ్త్ మళ్లీ పెరగడానికి కారణమవుతుంది. బ్యాండ్‌విడ్త్ ఎక్కువగా పెరిగితే, ట్రాన్స్‌మిటర్ దాని ప్రక్కనే ఉన్న ఛానెల్‌ల విద్యుత్ అవసరాలను తీర్చదు. డిజిటల్‌గా మాడ్యులేట్ చేయబడిన సంకేతాలను ప్రసారం చేస్తున్నప్పుడు, వాస్తవానికి, స్పెక్ట్రమ్ యొక్క మరింత వృద్ధిని అంచనా వేయడానికి SPICE ఉపయోగించబడదు. ఎందుకంటే దాదాపు 1,000 చిహ్నాల (చిహ్నం) ప్రసారాన్ని ప్రాతినిధ్య వర్ణపటాన్ని పొందేందుకు అనుకరించవలసి ఉంటుంది మరియు అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ క్యారియర్ వేవ్‌లను కలపాలి, ఇది SPICE తాత్కాలిక విశ్లేషణను అసాధ్యమైనదిగా చేస్తుంది.