FMUSER Wirless Overfør video og lyd lettere.

[e-mail beskyttet] WhatsApp + 8615915959450
Sprog

    Introduktion til løsning af FM-radiomodtager

    FM-radio (Frequency Modulation) har været brugt til high-fidelity-musik og stemmesending i mange år. Det kan give fremragende lydkvalitet, signalstyrke og støjimmunitet. For nylig er FM-radio i stigende grad blevet brugt i mobile og personlige medieafspillere. Den traditionelle FM-designmetode kræver dog en meget lang antenne, såsom et kablet headset, hvilket begrænser mange brugere, der ikke har et kablet headset. Derudover, med den kontinuerlige popularitet af trådløse brugsmodeller i bærbare enheder, kan flere brugere drage fordel af trådløse FM-radioer, der bruger andre typer FM-antenner, og på samme tid kan de bruge trådløse hovedtelefoner eller højttalere til at lytte til lyde.

    Denne artikel introducerer en FM-radiomodtagerløsning, der integrerer eller integrerer antennen inde i den bærbare enhed, hvilket gør hovedtelefonkablet til en mulighed. Vi starter med at maksimere den modtagende følsomhed og introducerer derefter metoder til at maksimere følsomheden, herunder maksimering af effektiviteten af ​​resonansfrekvensen, maksimering af antennestørrelsen og brug af et indstilleligt matchende netværk for at maksimere effektiviteten af ​​hele FM-båndbredden. Endelig vil denne artikel give realiseringsmetoden til afstemmeligt matchende netværk.

    Maksimal følsomhed
    Følsomhed kan defineres som det mindste signal, som FM-modtagelsessystemet kan modtage, mens der opnås et bestemt niveau af signal-støj-forhold (SNR). Dette er en vigtig parameter for FM-modtagelsessystemets ydeevne, som er relateret til signalet og støj. Den modtagne signalstyrkeindikator (RSSI) påpeger kun RF-signalstyrken ved et specifikt tuningfrekvenspunkt. Det giver ingen oplysninger om støj eller signalkvalitet. Når man sammenligner modtagerens ydeevne under forskellige antenner, kan lydsignal-støj-forholdet (SNR) være en bedre parameter. Derfor er det meget vigtigt at maksimere SNR for at bringe en lydoplevelse i høj kvalitet til lytteren.

    Antennen er en bro, der forbinder radiofrekvenskredsløbet og de elektromagnetiske bølger. Hvad FM-modtagelse angår, er antennen en konverter, der omdanner energi fra elektromagnetiske bølger til spænding, der kan bruges af elektroniske kredsløb (såsom forstærkere med lav støj (LNA)). Følsomheden af ​​FM-modtagelsessystemet er direkte relateret til spændingen modtaget af den interne LNA. For at maksimere følsomheden skal denne spænding øges så meget som muligt. Der er forskellige antenner på markedet, herunder øretelefoner, korte piske, sløjfer og chipantenner, men alle antenner kan analyseres med tilsvarende kredsløb. Figur 1 viser en generel ækvivalent antennekredsløbsmodel:

    I figur 1 kan X være en kondensator eller en induktor. Valget af X afhænger af antennetopologien, og dens elektriske (induktive eller kapacitive) værdi er relateret til antennens geometri. Tabsmodstanden Rloss er relateret til strømafledningen i form af varmeenergi i antennen. Strålingsmodstanden Rrad er relateret til spændingen genereret fra elektromagnetiske bølger. For at gøre det nemmere at forklare, tager følgende tekst loop-antennemodellen som analyseobjekt. Den samme beregning kan også bruges til andre typer antenner, såsom korte monopolantenner og øretelefonantenner.

     

    Figur 1: Antenneækvivalent kredsløbsmodel.

    Maksimere effektiviteten af ​​resonansfrekvenspunktet
    For at maksimere den energi, der omdannes af antennen, kan et resonansnetværk bruges til at kompensere for den reaktive impedans af antennen, og denne impedans dæmper den spændingsværdi, der føres af antennen til den interne LNA. Til induktive sløjfeantenner bruges kondensatoren Cres til at få antennen til at resonere med den ønskede frekvens:

    Resonansfrekvensen refererer til det frekvenspunkt, hvor antennen konverterer elektromagnetiske bølger til spænding med den højeste effektivitet. Antenneeffektivitet er forholdet mellem effekten på Rrad og den samlede effekt, som antennen modtager, hvilket kan udtrykkes som Rrad / Zant, hvor Zant er antennenes impedans med antenneresonansnetværket. Zant udtrykkes som:

    Når antennen er i resonans, kan effektiviteten η udtrykkes som:

    Effektiviteten ved andre frekvenspunkter er:

    Antenneeffektiviteten η ved det ikke-resonante frekvenspunkt er lavere end den maksimale effektivitet ηres, fordi antenneindgangsimpedansen Zant på dette tidspunkt enten er kapacitiv eller induktiv.

    Maksimer antennestørrelsen
    For at gendanne det transmitterede radiofrekvenssignal skal antennen samle så meget energi som muligt fra den elektromagnetiske bølge og effektivt konvertere den elektromagnetiske bølgeenergi til en spænding gennem Rrad. Mængden af ​​indsamlet energi er begrænset af den ledige plads og størrelse på den antenne, der bruges af den bærbare enhed. For en traditionel øretelefonantenne kan dens længde nå en kvart bølgelængde for FM-signalet, og nok energi kan indsamles og konverteres til en spænding, der kan bruges af den interne LNA. I dette tilfælde er det ikke så vigtigt at maksimere antenneeffektiviteten.

    Men da bærbare enheder bliver mindre og tyndere, er pladsen tilbage til indlejrede FM-antenner blevet meget begrænset. Selvom antennestørrelsen er øget så meget som muligt, er den energi, der indsamles af den integrerede antenne, stadig meget lille. Derfor bliver det meget vigtigt at forbedre antenneeffektiviteten η uden at ofre ydeevnen og bruge en mindre antenne.

    Brug justerbart matchende netværk for at maksimere effektiviteten på FM-frekvensbåndet
    Frekvensområdet for FM-udsendelsesbåndet er i de fleste lande 87.5 MHz til 108.0 MHz. Frekvensbåndet for FM-udsendelse i Japan er 76MHz til 90MHz. I nogle østeuropæiske lande er FM-radiofrekvensbåndet 65.8MHz til 74MHz. For at tilpasse sig alle FM-frekvensbånd i verden har FM-modtagelsessystemet brug for en 40 MHz båndbredde. Den traditionelle løsning er normalt at indstille antennen til FM-båndets centerfrekvens. Som ovenstående formel viser er effektiviteten af ​​antennesystemet imidlertid en funktion af frekvensen. Effektiviteten når sit maksimale ved resonanspunktet. Når frekvensen afviger fra resonansfrekvensen, falder effektiviteten. Det er værd at bemærke, at da båndbredden for det globale FM-frekvensbånd når 40 MHz, vil antenneeffektiviteten falde betydeligt, når frekvensen er langt fra resonansfrekvenspunktet. For eksempel, hvis en fast resonansfrekvens er indstillet til 98MHz, kan høj effektivitet opnås ved dette frekvenspunkt, men effektiviteten af ​​andre frekvenspunkter vil blive reduceret betydeligt og derved nedbryde frekvensmodulationsydelsen langt væk fra resonansfrekvenspunktet. Figur 2 viser effektivitetskurverne for to antenner (øretelefonantenne og kort antenne), når den faste resonansfrekvens er i midten af ​​frekvensbåndet (98MHz).

    Figur 2: Typisk fast resonansantenneydelse i FM-båndet.

    Som det kan ses af ovenstående figur, kan 98MHz-punktet opnå den bedste effektivitet, men jo tættere frekvensen er på kanten af ​​båndet, jo mere falder effektiviteten. Dette er ikke et stort problem for øretelefonantenner, fordi størrelsen på denne antenne kan samle nok elektromagnetisk energi i hele frekvensen og konvertere den til en højere spænding til RF-modtageren. Sammenlignet med den længere øretelefonantenne er den korte antenne dog lille i størrelse og samler mindre energi, så effektiviteten falder hurtigt, når frekvensen er langt fra resonanspunktet, det vil sige modtagelsen ved båndkanten vil opstå, når den faste resonansordning bruges. Hovedproblemet er, at korte antenner har en højere "Q" -værdi end øretelefoner, hvilket medfører et kraftigt fald i effektivitet ved kanten af ​​frekvensbåndet.

    Q henviser til kvalitetsfaktoren, som er proportional med forholdet mellem den energi, der er lagret i antennenettet pr. Tidsenhed og tabet eller strålingsenergien. For ovennævnte antenneækvivalent kredsløb med antenneresonansnetværk opfylder Q-værdien:

     Sammenlignet med den korte antenne har øretelefonantennen en større størrelse, så den har en højere strålingsmodstand Rrad, hvilket fører til en lavere Q-værdi. Da indlejrede applikationer kræver brug af korte antenner med høje Q-værdier, er problemet med stejle fald i effektivitet meget fremtrædende.

    Antennens Q-værdi er også relateret til antennens båndbredde, og dens forhold kan udtrykkes som:

    Hvor ƒc er resonansfrekvensen ƒc, og BW er antennenes 3dB-båndbredde. Sammenlignet med en længere øretelefonantenne har en kort antenne med en høj Q-værdi en mindre båndbredde, så tabet ved kanten af ​​frekvensbåndet er større.

    For at overvinde båndbreddebegrænsningen af ​​den høje Q faste resonansantenne kan et selvjusterende resonanskredsløb bruges til at ændre "fast resonans" til "justerbar resonans", så kredsløbet altid er ved resonansfrekvenspunktet, derved maksimerer den modtagende følsomhed. En selvjusterende resonansantenne kan opnå et højere signal / støj-forhold, fordi forstærkningen fra resonansantennen kan reducere systemets støjtal for modtageren, og den iboende høje Q-værdi af den integrerede antenne hjælper med at filtrere mulige harmoniske ud. med den lokale oscillatorforstyrrelse blandet sammen.

    Realisering af justerbart matchende netværk
    Figur 3 viser det konceptuelle blokdiagram over den forbedrede FM-modtagerarkitektur, der understøtter indlejrede korte antenner. "Justerbar resonans" opnås ved hjælp af on-chip justerbar varaktordiode og tuningalgoritme.

    Figur 3: Konceptuelt blokdiagram for Si4704 / 05.

    Ovenstående design anvender en blandet signal digital low-IF-arkitektur med en digital signalprocessor (DSP) til at realisere avancerede signalbehandlingsalgoritmer inklusive selvindstilling af indlejrede korte antenner. Antennealgoritmen justerer automatisk kapacitansværdien af ​​varaktordioden i henhold til hvert frekvensindstillingspunkt på enheden for at opnå den bedste ydelse.

    For eksempel, hvis brugeren indstiller til 101.1 MHz (station 1 i figur 4), indstiller antennealgoritmen antennekredsløbets resonanspunkt til 101.1 MHz, hvorved antenneeffektiviteten og modtagelsesydelsen optimeres ved 101.1 MHz. Når brugeren indstiller til 84.1 MHz (station 2 i figur 4), justerer antennealgoritmen resonanspunktet for antennekredsløbet for at optimere modtagelsesydelsen ved 84.1 MHz.

    Figur 4: Fordele ved justerbar resonans.

    Brug af den justerede frekvens til at indstille antenneresonanspunktet kan give maksimal effektivitet ved hvert givet frekvenspunkt og derved maksimere den modtagne signalstyrke på hele frekvensmodulationsfrekvensbåndet. Efter vedtagelsen af ​​det justerbare resonanskredsløb er systemets ydeevne ved hjælp af den indlejrede antenne blevet forbedret i hele frekvensbåndet. Resonansantennen ved det angivne frekvenspunkt kan også dæmpe interferensen mellem andre frekvenspunkter og derved forbedre modtagerens selektivitet væsentligt. Derfor kan brugeren af ​​modtageren med denne indlejrede antenne beskyttes bedre mod andre utilsigtede interferenskilder. . Dette er især vigtigt i byområder, hvor FM-båndet er overfyldt.

    Resume af denne artikel
    Da den trådløse brugsmodel bliver mere og mere populær i bærbare enheder, ønsker flere brugere at bruge trådløse FM-radioer med indbyggede antenner, mens de lytter til programmer med trådløse hovedtelefoner eller højttalere. Denne artikel diskuterer princippet om maksimering af følsomhed for at forbedre FM-modtagelse ved hjælp af indlejrede antenner og yderligere diskuterer, hvordan man implementerer den. Da den ledige plads på bærbare enheder, der bruger indbyggede antenner, er meget begrænset, kan et selvindstillet resonansnetværk overvejes for at maksimere modtagerens følsomhed over hele FM-båndet for at holde den korte antenne med maksimal effektivitet ved hver frekvens. punkt.

    Liste alle spørgsmål

    Brugernavn

    E-mail

    Spørgsmål

    Vores andet produkt:






      Indtast e-mail for at få en overraskelse

      fmuser.org

      es.fmuser.org
      it.fmuser.org
      fr.fmuser.org
      de.fmuser.org
      af.fmuser.org -> Afrikaans
      sq.fmuser.org -> albansk
      ar.fmuser.org -> arabisk
      hy.fmuser.org -> Armensk
      az.fmuser.org -> aserbajdsjansk
      eu.fmuser.org -> baskisk
      be.fmuser.org -> hviderussisk
      bg.fmuser.org -> Bulgarian
      ca.fmuser.org -> Catalansk
      zh-CN.fmuser.org -> Kinesisk (forenklet)
      zh-TW.fmuser.org -> Kinesisk (traditionelt)
      hr.fmuser.org -> Kroatisk
      cs.fmuser.org -> Tjekkisk
      da.fmuser.org -> dansk
      nl.fmuser.org -> Hollandsk
      et.fmuser.org -> estisk
      tl.fmuser.org -> filippinsk
      fi.fmuser.org -> finsk
      fr.fmuser.org -> Fransk
      gl.fmuser.org -> galicisk
      ka.fmuser.org -> Georgisk
      de.fmuser.org -> tysk
      el.fmuser.org -> Greek
      ht.fmuser.org -> haitisk kreolsk
      iw.fmuser.org -> hebraisk
      hi.fmuser.org -> hindi
      hu.fmuser.org -> Hungarian
      is.fmuser.org -> islandsk
      id.fmuser.org -> Indonesisk
      ga.fmuser.org -> Irsk
      it.fmuser.org -> Italiensk
      ja.fmuser.org -> japansk
      ko.fmuser.org -> koreansk
      lv.fmuser.org -> lettisk
      lt.fmuser.org -> Litauisk
      mk.fmuser.org -> Makedonsk
      ms.fmuser.org -> malaysisk
      mt.fmuser.org -> maltesisk
      no.fmuser.org -> Norwegian
      fa.fmuser.org -> persisk
      pl.fmuser.org -> polsk
      pt.fmuser.org -> portugisisk
      ro.fmuser.org -> Romanian
      ru.fmuser.org -> russisk
      sr.fmuser.org -> serbisk
      sk.fmuser.org -> Slovakisk
      sl.fmuser.org -> Slovensk
      es.fmuser.org -> spansk
      sw.fmuser.org -> swahili
      sv.fmuser.org -> svensk
      th.fmuser.org -> Thai
      tr.fmuser.org -> tyrkisk
      uk.fmuser.org -> ukrainsk
      ur.fmuser.org -> Urdu
      vi.fmuser.org -> Vietnamesisk
      cy.fmuser.org -> walisisk
      yi.fmuser.org -> Jiddisch

       
      1 字段 2 字段 3 字段 4 字段 5 字段 6 字段 7 字段 8 字段 9 字段 10 字段
  •  

    FMUSER Wirless Overfør video og lyd lettere.

  • Kontakt

    Adresse:
    No.305 Room HuiLan Building No.273 Huanpu Road Guangzhou Kina 510620

    E-mail:
    [e-mail beskyttet]

    Tlf / WhatApps:
    + 8615915959450

  • Kategorier

  • Nyhedsbrev

    FØRSTE ELLER FULDT NAVN

    E-mail

  • paypal løsning MoneyGram Western UnionBank of China
    E-mail:[e-mail beskyttet]   WhatsApp: +8615915959450 Skype: sky198710021 Chat med mig
    Copyright 2006-2020 Powered By www.fmuser.org

    Kontakt os