無(wú)線(xiàn)模塊的電源設計指南

無(wú)線(xiàn)通信早已深入人們的生活，設計無(wú)線(xiàn)模塊的公司也越來(lái)越多，從事射頻設計的朋友也越來(lái)越多，以下是我總結的一些無(wú)線(xiàn)模塊的電源設計注意事項分享給各位希望對各位讀者有所幫助。如果有不同意見(jiàn)或建議的也希望大家通過(guò)成都億佰公司的官網(wǎng)微博及時(shí)與我們聯(lián)系，以便我們及時(shí)的更正與修改。

以下的分享主要分為電源的性能指標以及電源電路的PCB布局兩個(gè)方面。

一、電源的性能指標設計

電源的主要指標有，負載調整率，電壓調整率，紋波等，本文主要從電源的負載調整率，紋波兩個(gè)方面討論無(wú)線(xiàn)模塊的電源指標設計。

1.負載調整率(LOAD REGULATION)

負載調整率即電源負載的變化會(huì )引起電源輸出的變化,負載增加,輸出降低,相反負載減少,輸出升高。好的電源負載變化引起的輸出變化減到最低,通常指標為3%~5%。  

負載調整率是衡量電源好壞的指標，好的電源輸出接負載時(shí)電壓降小。其負載調整率=(滿(mǎn)載時(shí)輸出電壓-半載時(shí)輸出電壓)/額定負載時(shí)輸出電壓。

無(wú)線(xiàn)模塊的電源設計過(guò)程中這一指標也是非常重要的，因為無(wú)線(xiàn)模塊經(jīng)常處于接收、****、休眠等多種模式下其電源所帶的負載時(shí)常在變化的，因此就要求模塊的電源具有良好的電壓調整率。除此之外由于無(wú)線(xiàn)模塊的特性其在開(kāi)始****信號的瞬間會(huì )需要很大電流，根據不同功率的模塊其瞬態(tài)發(fā)送電流有所不同，因此設計中也應該考慮到這點(diǎn)給無(wú)線(xiàn)模塊提供足夠大的瞬態(tài)電流以保證信號****的完整性與正確性。

2.紋波

簡(jiǎn)單的講：紋波就是一個(gè)直流電壓中的交流成分。直流電壓本來(lái)應該是一個(gè)固定的值，但是很多時(shí)候它是通過(guò)交流電壓整流、濾波后得來(lái)的，由于濾波不干凈，就會(huì )有剩余的交流成分，即使是用電池供電也會(huì )因負載的波動(dòng)而產(chǎn)生波紋。事實(shí)上，即便是最好的基準電壓源器件，其輸出電壓也是有波紋的。

3.紋波電壓的危害：

容易在用設備中產(chǎn)生不期望的諧波，而諧波會(huì )產(chǎn)生較多的危害，并且在無(wú)線(xiàn)模塊的通信系統中諧波會(huì )給通信的質(zhì)量等帶來(lái)不好的影響。

紋波較大會(huì )降低電源的工作效率，因此也就隨之提高了無(wú)線(xiàn)模塊的整體功耗是的模塊在低功耗等應用領(lǐng)域收到局限。

較大的紋波易造成浪涌電壓或電流，因此容易導致?lián)p壞MCU、RF芯片。

紋波較大易干擾數字電路的邏輯關(guān)系，影響數據的正常傳輸與模塊的正常通信。

較大的紋波易帶來(lái)噪音干擾，使得無(wú)線(xiàn)模塊在****與接收時(shí)易受到干擾而導致通信失敗。

以上介紹了電源指標對模塊的影響，以下介紹提升性能的辦法對模塊的影響。

4.抑制紋波的方法：  

在成本、體積允許的情況下，盡可能采用全波或三相全波整流電路。

加大濾波電路中電容容量，條件許可時(shí)使用效果更好的LC濾波電路。

使用效果好的穩壓電路，對紋波抑制要求很高的地方使用模擬穩壓電源而不使用開(kāi)關(guān)電源。    

合理布線(xiàn)。

二、PCB的布局注意事項

除對電源的性能指標進(jìn)行合理的設計之外，在無(wú)線(xiàn)模塊的電源設計中我們還應當注意PCB的布局布線(xiàn)技巧以此提升電源的性能以及與射頻電路的電磁兼容。

對于射頻電路的布局布線(xiàn)技巧再次我就不在討論了，本文主要針對無(wú)線(xiàn)模塊中電源這部分進(jìn)行詳細的介紹以及具體的設計案例。

1.PCB布局注意：

在射頻模塊的設計中電源電路應盡量與射頻分離，因為電源具有一定的紋波靠的太近易對射頻電路產(chǎn)生干擾以及不可預料的影響。

電源部分布線(xiàn)需要有足夠粗細的電源線(xiàn)還需要有可供電源快速回流的參考地，因為模塊瞬時(shí)發(fā)送電流較大電源的回流也需要足夠的快。

電源的濾波，在布線(xiàn)是應盡可能的將濾波電容靠近被供電的MCU、射頻IC、PA等這樣才能讓濾波電路發(fā)揮更大作用。