如何消除射頻嵌入式系統(tǒng)中的噪聲和雜散信號(hào)二

可以使用商用 EMI 電流探頭測(cè)量來自電源的噪聲，電流探頭用來觀察來自圖7中開關(guān)裝置的噪聲。在本例中，開關(guān)裝置由電阻器和小型電容器做模擬負(fù)載。

　　MDO4000系列的自動(dòng)標(biāo)記功能用來顯示電源發(fā)出的最明顯的七個(gè)信號(hào)的頻率和幅度。MDO4000系列可以提供最多11個(gè)自動(dòng)標(biāo)記，用絕對(duì)值顯示結(jié)果，或作為相對(duì)值顯示參考最大信號(hào)的結(jié)果。最高值一直表示為紅色參考(Red Reference)標(biāo)記。注意基波頻率和二次諧波的電平大體相同，約為 30 dBuA。屏幕的上半部分顯示了MCP1640 IC 開關(guān)晶體管上的波形。我們使用測(cè)量功能顯示開關(guān)電源的開關(guān)頻率為508 KHz左右，確認(rèn)與RF頻譜中的基波頻率一致。

　　圖 8. 使用升壓轉(zhuǎn)換器的電源和電路板噪聲。

　　在電源驅(qū)動(dòng)RF電路板時(shí)，噪聲功率的時(shí)域畫面和頻域畫面變化。圖 8 顯示了相同的電源噪聲及額外的信號(hào)。注意二次諧波下降，但有許多其它低電平噪聲。部分噪聲可能會(huì)給接收機(jī)的運(yùn)行帶來很大干擾，需要認(rèn)真評(píng)估。數(shù)字電路板可能會(huì)產(chǎn)生噪聲，如圖9所示。可以使用一只單端探頭，查找噪聲來源、幅度和頻率。MDO4000系列可以以優(yōu)異的捕獲帶寬，在一個(gè)采集中覆蓋多個(gè)頻率。

　　圖 9. 在使用升壓轉(zhuǎn)換器時(shí)來自數(shù)字電路板的寬頻譜噪聲。

　　更高 RF 頻率上額外的寬頻譜噪聲圖 9 顯示了 220 MHz 范圍內(nèi)明顯的噪聲。自動(dòng)標(biāo)記顯示868 MHz 發(fā)送信號(hào)及不想要的信號(hào)的最高電電平。我們使用手動(dòng)標(biāo)記測(cè)量最高電平噪聲的頻率范圍。手動(dòng)標(biāo)記中顯示的測(cè)量數(shù)據(jù)還包括關(guān)心的信號(hào)的噪聲密度。了解這類噪聲功率可能會(huì)非常重要，因?yàn)橐暯邮諜C(jī)結(jié)構(gòu)，接收機(jī)靈敏度可能受到各種頻率上的噪聲影響。

　　圖 10. 基波信號(hào)周圍的信道外頻譜。

　　射頻電路產(chǎn)生的噪聲

　　在嵌入式系統(tǒng)中增加射頻電路時(shí)還有一個(gè)潛在問題，即射頻模塊生成噪聲，會(huì)干擾系統(tǒng)的其它部分，或不能滿足無線電管理法規(guī)的規(guī)定。MDO4000系列提供的測(cè)量，如占用帶寬和總發(fā)送功率，還有助于評(píng)估是否滿足法規(guī)要求。