作者：maxim 公司 bob kelly 來(lái)源：《電子產(chǎn)品世界》

流行的手機(jī)蜂窩無(wú)線電收發(fā)器要從很多不希望信號(hào)中間選擇和解調(diào)所希望的信號(hào)。典型逢窩無(wú)線電所希望信號(hào)的幅度只有0.35μv，這比鄰近不希望信號(hào)幅度低100db以上。為了把此信號(hào)放大到適合于解調(diào)的電平，蜂窩無(wú)線電往往含有增益大于80db的頻（if）部分。 為了滿足位誤差率（ber）的要求，必須了解和處理系統(tǒng)的電噪聲。屏蔽和濾波方法是有效的，但這些措施會(huì)使用戶蜂窩電話的散熱、尺寸、重量和成本增加，而導(dǎo)致電池壽命縮短。 一種很好的方法是在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開(kāi)始就知道噪聲譜不要干擾系統(tǒng)性能。處理蜂窩手機(jī)中的噪聲需要了解： ·噪聲傳輸機(jī)理 ·最大噪聲靈敏點(diǎn) ·噪聲產(chǎn)生電路 蜂窩電話手機(jī) 由rf、數(shù)字和模擬電路構(gòu)成的數(shù)字蜂窩電話是封裝、人機(jī)接口和功率守恒考慮的極品。簡(jiǎn)化框圖示于圖1。其rf部分由濾波器、低噪聲放大器、混頻器、功率放大器（pa）和頻率合成器組成。圖中的數(shù)字asic包含dsp和系統(tǒng)控制處理器、混合式asic包含用于調(diào)制和解調(diào)if信號(hào)的數(shù)據(jù)變換器。系統(tǒng)控制處理器通�？刂品涓C電話操作至關(guān)重要的人機(jī)接口和智能功率管理任務(wù)。 功率分配子系統(tǒng)（圖2）管理電池組，在處理器控制下根據(jù)各個(gè)無(wú)線系統(tǒng)（如gsm或is95）的要求使電話處在不同的工作模式。這種功率管理技術(shù)使電池有最大可能的電池壽命。 噪聲傳播機(jī)構(gòu) 從噪聲產(chǎn)生器到噪聲接收器的噪聲傳播有兩種方法：傳導(dǎo)和輻射。傳導(dǎo)模式是通過(guò)導(dǎo)線、印刷電路板線跡、金屬機(jī)殼或電子元件（如電容器）傳播噪聲。輻射是通過(guò)空氣或絕緣材料（如rf4電路板材料）傳播噪聲能量。傳導(dǎo)噪聲可用傳統(tǒng)電路技術(shù)濾波；輻射噪聲通常用屏蔽使其減至最小。 系統(tǒng)中的傳導(dǎo)噪聲存在有效"天線"時(shí)往往會(huì)變成輻射噪聲。一般都知道傳導(dǎo)噪聲是出現(xiàn)在特定的導(dǎo)體上，能夠用濾波濾掉，但輻射噪聲是滲透在系統(tǒng)各處。所以，最好的設(shè)計(jì)是保持噪聲處于傳導(dǎo)模式而不允許噪聲輻射。 功率放大器（pa） pa從電源吸入大量電流而產(chǎn)生噪聲。一個(gè)3.6v效率50%的pa（其信號(hào)在到達(dá)天線前面對(duì)3db衰減）可從單節(jié)li+電池吸入600ma～800ma電流。這種大的電源電流流經(jīng)電池中的電阻、連接器、pcb線跡和地返回通路，在蜂窩電話各外電源線上產(chǎn)生額外噪聲。對(duì)于采用脈沖傳輸模式（由gsm和is136tdma標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定）系統(tǒng)聯(lián)接問(wèn)題，只在短時(shí)間間隔導(dǎo)通pa，脈沖模式利用電源和分配子系統(tǒng)的幾個(gè)瞬變過(guò)程。 在脈沖模式系統(tǒng)中，為pa供電的一種流行方式是提高電源電壓，從而降低蜂值電流，便噪聲最小并可采用更普通和價(jià)廉的pa技術(shù)。仍需要提供一個(gè)蜂值電流，而導(dǎo)致升壓變換器超過(guò)規(guī)定指標(biāo)。一個(gè)好的解決方案是把升壓能量存儲(chǔ)在大電容器上。然后，升壓變換器只需在發(fā)送器脈沖之間充滿電容器上的電荷。典型的發(fā)送器占空因數(shù)大約為12%。 pa供電問(wèn)題雖已解決，但剩下的問(wèn)題是一般dc-dc變換器的特性：當(dāng)它感測(cè)到電容器電壓下降時(shí)會(huì)盡快為電容器充滿電荷，從li+電池吸入浪涌電流，返過(guò)來(lái)會(huì)帶來(lái)噪聲問(wèn)題。此問(wèn)題（用大電容器為gsm/tdma發(fā)關(guān)器供電）唯一的解決辦法是在設(shè)計(jì)中加入一些芯片（見(jiàn)圖3）。 max1687是一款升壓變換，它用恒流或恒定時(shí)間算法為儲(chǔ)存電容器重新充電，這兩種算法都由用戶設(shè)置。因此，電容器和電源變換器直轄市工作來(lái)保持有效的電源變換而使系統(tǒng)擊穿降到最小，可以跟蹤到pa的大浪涌。顯了進(jìn)一步控制噪聲，這些芯片在發(fā)送脈沖期間可載止其內(nèi)部開(kāi)關(guān)模式電源。 低壓差（ldo）穩(wěn)壓器如同噪聲源 ldo穩(wěn)壓器是由電壓基準(zhǔn)、誤差信號(hào)放大器和串聯(lián)通路晶體管組成，它可能是一種寬帶噪聲源，這與它執(zhí)行的功能有關(guān)，ldo框圖見(jiàn)圖4a。電壓基準(zhǔn)和誤差信號(hào)放大器一樣都有大的噪聲含量。 低噪聲ldo穩(wěn)壓器(max8877）的基準(zhǔn)電壓連到封裝引腳，可使用戶在該引腳增加一個(gè)電容器（見(jiàn)圖4b)把噪聲旁路到地。例如，一個(gè)0.01電容器可使輸出噪聲在10hz～100khz帶寬內(nèi)降到30μvrms。 對(duì)于低電流和低壓差，一般線性穩(wěn)壓器值的十分之一為最佳。 ldo對(duì)于手機(jī)各部分彼此隔離也是有用的。在ldo帶寬內(nèi)，max8877抑制電源噪聲60db左右（在10khz）。根據(jù)pcb面積，這種抑制是希望的（ic用sot235封裝）。在低頻給出同樣濾波功能的無(wú)源元件是大而重的。所以，低噪聲ldo很適用于要求更小和成本更低的新式數(shù)字蜂窩電話。 用開(kāi)關(guān)電源提高效率 開(kāi)關(guān)電源（smps）在新式蜂窩電話