無線手持產(chǎn)品過去的經(jīng)驗法則

　　對目前的緊湊型設(shè)計而言，過去的經(jīng)驗法則可能不再是最佳解決方案。

　　在目前無線手持產(chǎn)品需要仔細考慮天線與低頻音頻電路之間的相對位置。

　　無線收發(fā)器在便攜式應(yīng)用中的快速增長，要求電路能夠工作在高頻無線電發(fā)射器(例如藍牙)附近。在以前的研究中，此類干擾源被視為遠場效應(yīng)，研究重點集中在由電纜和PCB上的線路引入的干擾。封裝引腳和內(nèi)部引線引入的干擾被認為可以忽略不計[5]，因此人們未對此類干擾進行研究。

　　在目前的無線手持產(chǎn)品中，發(fā)射器常常被放置在距音頻電路僅有幾英寸的位置。如果設(shè)計者沒有注意到天線在最終產(chǎn)品上的位置，就會出現(xiàn)問題。本文將介紹以前的研究成果，說明過去的經(jīng)驗法則為何可能無法為現(xiàn)在的緊湊設(shè)計提供最佳解決方案。

　　輻射干擾可分為遠場和近場兩種，遠場是指大約超過10倍波長的距離。藍牙的頻率為2.4GHz，10倍波長等于125毫米 (4.1英尺)。因此，可以很容易從中清楚地看出，早期研究中為何不考慮遠場干擾。

　　為了與以前的研究保持一致，我們在討論中將遠場輻射定義為傳導(dǎo)干擾，而將近場輻射定義為近場干擾。傳導(dǎo)干擾是由電纜、PCB線路和外接元件從遠場源引入的射頻(RF)調(diào)制信號，該信號被“傳導(dǎo)”進入音頻放大器的輸入管腳。近場干擾是由來自近場源的傳導(dǎo)干擾，與緊鄰天線的封裝引出腳和內(nèi)部引線所引入的干擾結(jié)合在一起所形成的復(fù)合干擾。

　　為了減輕射頻干擾(RFI)對接收電路的影響，過去在遠場條件下所進行的研究總結(jié)出了一些基本的經(jīng)驗法則。如圖1所示，在以前所進行的研究中，RF調(diào)制信號被直接引入電纜。通過這些研究，總結(jié)了幾條降低RFI的預(yù)防措施。本文將以前在遠場條件下對反饋電阻[6]、RFI電容[7]及輸入級電路[5]進行研究所取得的成果，與當今產(chǎn)品中常常存在的近場條件進行對比。

　　圖1. 通過將RF調(diào)制信號耦合至放大器輸入端來模擬的傳導(dǎo)干擾

　　在著手進行研究之前，我們先討論一下高頻RF調(diào)制信號是如何進入低頻音頻電路的。

　　圖2所示的概念模型對如何濾除RF載波頻率并留下低頻調(diào)制信號進行了說明。干擾正是由這種低頻調(diào)制信號產(chǎn)生的。被調(diào)制的射頻(RF)的調(diào)幅(AM)信號被傳入音頻放大器的輸入管腳，并被輸入ESD二極管和差分對的基極發(fā)射極解調(diào)，而高頻載波被低帶寬的放大器所濾除，結(jié)果音頻放大器的輸出端輸出解調(diào)信號.

　　圖2. 說明如何濾除載波頻率并留下低頻調(diào)制信號的概念模型

　　注：

　　l AM MODULATOR：調(diào)幅信號調(diào)制器

　　l SINEWAVE：正弦波

　　l AM MODIFIED RF：調(diào)幅射頻信號

　　l DEMODIFIED RF：解調(diào)射頻信號

　　l PCB CARD & PACKAGE：PCB板及封裝