អត្ថបទនេះពន្យល់ពីលក្ខណៈមូលដ្ឋានចំនួន 4 នៃសៀគ្វី RF ពីទិដ្ឋភាពចំនួន 4: ចំណុចប្រទាក់ RF សញ្ញារំពឹងទុកតូច សញ្ញាជ្រៀតជ្រែកធំ និងការជ្រៀតជ្រែកពីបណ្តាញដែលនៅជាប់គ្នា និងផ្តល់នូវកត្តាសំខាន់ៗដែលត្រូវការការយកចិត្តទុកដាក់ជាពិសេសក្នុងដំណើរការរចនា PCB ។
ការក្លែងធ្វើសៀគ្វី RF នៃចំណុចប្រទាក់ RF
ឧបករណ៍បញ្ជូន និងអ្នកទទួលឥតខ្សែ នៅក្នុងគោលគំនិត អាចបែងចែកជាពីរផ្នែកនៃប្រេកង់មូលដ្ឋាន និងប្រេកង់វិទ្យុ។ប្រេកង់ជាមូលដ្ឋានមានជួរប្រេកង់នៃសញ្ញាបញ្ចូលនៃឧបករណ៍បញ្ជូននិងជួរប្រេកង់នៃសញ្ញាទិន្នផលរបស់អ្នកទទួល។កម្រិតបញ្ជូននៃប្រេកង់មូលដ្ឋានកំណត់អត្រាមូលដ្ឋានដែលទិន្នន័យអាចហូរនៅក្នុងប្រព័ន្ធ។ប្រេកង់ជាមូលដ្ឋានត្រូវបានប្រើដើម្បីកែលម្អភាពជឿជាក់នៃលំហូរទិន្នន័យ និងកាត់បន្ថយបន្ទុកដែលដាក់ដោយឧបករណ៍បញ្ជូននៅលើឧបករណ៍ផ្ទុកបញ្ជូនតាមអត្រាទិន្នន័យដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ដូច្នេះការរចនា PCB នៃសៀគ្វីប្រេកង់ជាមូលដ្ឋានតម្រូវឱ្យមានចំណេះដឹងទូលំទូលាយនៃវិស្វកម្មដំណើរការសញ្ញា។សៀគ្វី RF របស់ឧបករណ៍បញ្ជូនបម្លែង និងបង្កើនសញ្ញាប្រេកង់មូលដ្ឋានដែលបានដំណើរការទៅជាឆានែលដែលបានបញ្ជាក់ហើយបញ្ចូលសញ្ញានេះទៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកបញ្ជូន។ផ្ទុយទៅវិញ សៀគ្វី RF របស់អ្នកទទួលទទួលសញ្ញាពីឧបករណ៍បញ្ជូន ហើយបំប្លែង និងបន្ថយវាទៅជាប្រេកង់មូលដ្ឋាន។
ឧបករណ៍បញ្ជូនមានគោលដៅរចនា PCB សំខាន់ពីរ: ទីមួយគឺថាពួកគេត្រូវតែបញ្ជូនបរិមាណជាក់លាក់នៃថាមពលខណៈពេលដែលការប្រើប្រាស់ថាមពលតិចបំផុតដែលអាចធ្វើទៅបាន។ទីពីរគឺថាពួកគេមិនអាចជ្រៀតជ្រែកជាមួយប្រតិបត្តិការធម្មតានៃឧបករណ៍បញ្ជូននៅក្នុងបណ្តាញដែលនៅជាប់គ្នា។នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃអ្នកទទួលមានគោលដៅសំខាន់បីនៃការរចនា PCB: ដំបូងពួកគេត្រូវតែស្ដារឡើងវិញនូវសញ្ញាតូចឱ្យបានត្រឹមត្រូវ;ទីពីរ ពួកគេត្រូវតែអាចដកសញ្ញារំខាននៅខាងក្រៅឆានែលដែលចង់បាន។ចំណុចចុងក្រោយគឺដូចគ្នានឹងឧបករណ៍បញ្ជូនដែរ ពួកគេត្រូវប្រើប្រាស់ថាមពលតិចបំផុត។
ការក្លែងធ្វើសៀគ្វី RF នៃសញ្ញាជ្រៀតជ្រែកធំ
អ្នកទទួលត្រូវតែមានភាពរសើបចំពោះសញ្ញាតូច សូម្បីតែនៅពេលមានសញ្ញារំខានធំ (ឧបករណ៍ទប់ស្កាត់) ក៏ដោយ។ស្ថានភាពនេះកើតឡើងនៅពេលព្យាយាមទទួលសញ្ញាបញ្ជូនខ្សោយ ឬឆ្ងាយជាមួយនឹងឧបករណ៍បញ្ជូនដ៏មានឥទ្ធិពលដែលកំពុងផ្សាយនៅក្នុងប៉ុស្តិ៍ដែលនៅជិតនោះ។សញ្ញាជ្រៀតជ្រែកអាចមានពី 60 ទៅ 70 dB ធំជាងសញ្ញាដែលរំពឹងទុក ហើយអាចរារាំងការទទួលសញ្ញាធម្មតាក្នុងដំណាក់កាលបញ្ចូលរបស់អ្នកទទួលជាមួយនឹងការគ្របដណ្តប់ច្រើន ឬដោយធ្វើឱ្យអ្នកទទួលបង្កើតសំឡេងរំខានច្រើនពេកនៅក្នុង ដំណាក់កាលបញ្ចូល។បញ្ហាទាំងពីរដែលបានរៀបរាប់ខាងលើអាចកើតឡើង ប្រសិនបើអ្នកទទួល ក្នុងដំណាក់កាលបញ្ចូលត្រូវបានជំរុញទៅក្នុងតំបន់នៃភាពមិនស្របគ្នាដោយប្រភពនៃការជ្រៀតជ្រែក។ដើម្បីជៀសវាងបញ្ហាទាំងនេះ ផ្នែកខាងមុខនៃអ្នកទទួលត្រូវតែមានលីនេអ៊ែរខ្លាំង។
ដូច្នេះ "លីនេអ៊ែរ" ក៏ជាការពិចារណាដ៏សំខាន់ផងដែរនៅពេលរចនា PCB អ្នកទទួល។ដោយសារអ្នកទទួលគឺជាសៀគ្វីតូចចង្អៀត ដូច្នេះភាពមិនលីនេអ៊ែរគឺដើម្បីវាស់វែង "ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអន្តរម៉ូឌុល (ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអន្តរម៉ូឌុល)" ទៅនឹងស្ថិតិ។នេះពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រើរលកស៊ីនុស ឬកូស៊ីនុសពីរនៃប្រេកង់ស្រដៀងគ្នា ហើយមានទីតាំងនៅកណ្តាល (ក្នុងក្រុមតន្រ្តី) ដើម្បីជំរុញសញ្ញាបញ្ចូល ហើយបន្ទាប់មកវាស់ផលិតផលនៃការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ intermodulation របស់វា។ជាទូទៅ SPICE គឺជាកម្មវិធីក្លែងធ្វើដែលចំណាយពេលវេលា និងចំណាយច្រើន ព្រោះវាត្រូវតែអនុវត្តវដ្តជាច្រើន មុនពេលដែលវាអាចទទួលបានដំណោះស្រាយប្រេកង់ដែលចង់បាន ដើម្បីយល់ពីការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ។
ការក្លែងធ្វើសៀគ្វី RF នៃសញ្ញាដែលចង់បានតូច
អ្នកទទួលត្រូវតែមានភាពរសើបខ្លាំងដើម្បីរកឃើញសញ្ញាបញ្ចូលតូចៗ។ជាទូទៅថាមពលបញ្ចូលរបស់អ្នកទទួលអាចមានទំហំតូចរហូតដល់ 1 μV។ភាពប្រែប្រួលរបស់អ្នកទទួលត្រូវបានកំណត់ដោយសំលេងរំខានដែលបង្កើតដោយសៀគ្វីបញ្ចូលរបស់វា។ដូច្នេះសំលេងរំខានគឺជាការពិចារណាដ៏សំខាន់នៅពេលរចនាឧបករណ៍ទទួលសម្រាប់ PCB ។លើសពីនេះទៅទៀត ការមានសមត្ថភាពក្នុងការទស្សន៍ទាយសំឡេងរំខានជាមួយនឹងឧបករណ៍ក្លែងធ្វើគឺចាំបាច់ណាស់។រូបភាពទី 1 គឺជាអ្នកទទួល superheterodyne (superheterodyne) ធម្មតា។សញ្ញាដែលទទួលបានត្រូវបានត្រងជាមុន ហើយបន្ទាប់មកសញ្ញាបញ្ចូលត្រូវបានពង្រីកជាមួយនឹង amplifier ដែលមានសំលេងរំខានទាប (LNA)។លំយោលមូលដ្ឋានដំបូង (LO) បន្ទាប់មកត្រូវបានប្រើដើម្បីលាយជាមួយនឹងសញ្ញានេះដើម្បីបំប្លែងសញ្ញានេះទៅជាប្រេកង់មធ្យម (IF) ។ប្រសិទ្ធភាពនៃសំលេងរំខានសៀគ្វីខាងមុខ (ផ្នែកខាងមុខ) អាស្រ័យជាចម្បងលើ LNA ឧបករណ៍លាយ (ឧបករណ៍លាយ) និង LO ។ទោះបីជាការប្រើប្រាស់ការវិភាគសំលេងរំខាន SPICE ធម្មតាក៏ដោយ អ្នកអាចរកមើលសំលេងរំខាន LNA ប៉ុន្តែសម្រាប់ឧបករណ៍លាយ និង LO វាគ្មានប្រយោជន៍ទេ ព្រោះសំលេងរំខាននៅក្នុងប្លុកទាំងនេះនឹងជាសញ្ញា LO ដ៏ធំដែលប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ។
សញ្ញាបញ្ចូលតូចតម្រូវឱ្យអ្នកទទួលត្រូវបានពង្រីកយ៉ាងខ្លាំង ដែលជាធម្មតាត្រូវការការកើនឡើងខ្ពស់រហូតដល់ 120 dB ។នៅពេលមានការកើនឡើងខ្ពស់ សញ្ញាណាមួយដែលភ្ជាប់ពីទិន្នផល (គូ) ត្រឡប់ទៅធាតុបញ្ចូលអាចបង្កើតបញ្ហាបាន។ហេតុផលសំខាន់សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ស្ថាបត្យកម្មអ្នកទទួល super outlier គឺថាវាអនុញ្ញាតឱ្យចំណេញត្រូវបានចែកចាយលើប្រេកង់ជាច្រើនដើម្បីកាត់បន្ថយឱកាសនៃការភ្ជាប់គ្នា។នេះក៏ធ្វើឱ្យប្រេកង់ LO ទីមួយខុសពីប្រេកង់សញ្ញាបញ្ចូលអាចការពារការជ្រៀតជ្រែកធំ "ការបំពុល" ទៅនឹងសញ្ញាបញ្ចូលតូច។
សម្រាប់ហេតុផលផ្សេងៗគ្នា នៅក្នុងប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងឥតខ្សែមួយចំនួន ការបំប្លែងដោយផ្ទាល់ (ការបំប្លែងដោយផ្ទាល់) ឬស្ថាបត្យកម្មឌីផេរ៉ង់ស្យែលខាងក្នុង (homodyne) អាចជំនួសស្ថាបត្យកម្មឌីផេរ៉ង់ស្យែលខាងក្រៅជ្រុល។នៅក្នុងស្ថាបត្យកម្មនេះ សញ្ញាបញ្ចូល RF ត្រូវបានបំប្លែងដោយផ្ទាល់ទៅប្រេកង់មូលដ្ឋានក្នុងជំហានតែមួយ ដូច្នេះការទទួលបានភាគច្រើនគឺស្ថិតនៅក្នុងប្រេកង់មូលដ្ឋាន ហើយ LO គឺនៅប្រេកង់ដូចគ្នាទៅនឹងសញ្ញាបញ្ចូល។ក្នុងករណីនេះ ផលប៉ះពាល់នៃចំនួនតិចតួចនៃការភ្ជាប់គ្នាត្រូវតែត្រូវបានយល់ ហើយគំរូលម្អិតនៃ "ផ្លូវសញ្ញាវង្វេង" ត្រូវតែត្រូវបានបង្កើតឡើងដូចជា៖ ការភ្ជាប់តាមរយៈស្រទាប់ខាងក្រោម ការភ្ជាប់រវាងបាតកញ្ចប់ និងបន្ទាត់ solder (bondwire) , និង coupling តាមរយៈ coupling ខ្សែថាមពល។
ការក្លែងធ្វើសៀគ្វី RF នៃការជ្រៀតជ្រែកឆានែលជាប់គ្នា។
ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយក៏ដើរតួយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងឧបករណ៍បញ្ជូន។ភាពមិនលីនេអ៊ែរដែលបង្កើតដោយឧបករណ៍បញ្ជូននៅក្នុងសៀគ្វីទិន្នផលអាចបណ្តាលឱ្យទទឹងប្រេកង់នៃសញ្ញាបញ្ជូនរីករាលដាលនៅទូទាំងឆានែលដែលនៅជាប់គ្នា។បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថា "ការរីកដុះដាលនៃវិសាលគម" ។មុនពេលសញ្ញាឈានដល់អំព្លីថាមពល (PA) របស់ឧបករណ៍បញ្ជូន កម្រិតបញ្ជូនរបស់វាត្រូវបានកំណត់។ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ "ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ intermodulation" នៅក្នុង PA បណ្តាលឱ្យកម្រិតបញ្ជូនកើនឡើងម្តងទៀត។ប្រសិនបើកម្រិតបញ្ជូនកើនឡើងច្រើនពេក ឧបករណ៍បញ្ជូននឹងមិនអាចបំពេញតម្រូវការថាមពលនៃបណ្តាញជិតខាងរបស់វាបានទេ។នៅពេលបញ្ជូនសញ្ញាម៉ូឌុលឌីជីថល វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការទស្សន៍ទាយកំណើនឡើងវិញនៃវិសាលគមជាមួយ SPICE ។ដោយសារតែនិមិត្តសញ្ញាឌីជីថលប្រហែល 1000 (និមិត្តសញ្ញា) នៃប្រតិបត្តិការបញ្ជូនត្រូវតែត្រូវបានក្លែងធ្វើដើម្បីទទួលបានវិសាលគមតំណាង ហើយក៏ត្រូវការបញ្ចូលគ្នានូវក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនប្រេកង់ខ្ពស់ផងដែរ ទាំងនេះនឹងធ្វើឱ្យការវិភាគបណ្តោះអាសន្នរបស់ SPICE ក្លាយទៅជាមិនសមហេតុផល។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី៣១ ខែមីនា ឆ្នាំ២០២២