本文介紹了設計一個數字廣播接收機的基礎知識。有許多新的數據轉換器和無線技術的發展，復雜的接收機設計大大簡化。本文試圖解釋如何計算這種接收機的靈敏度和選擇性。它不是一種詳盡的論述，而是一種對這種設計中涉及的許多技術和計算的入門。

許多無線電設計和架構的進步現在允許快速變化無線電領域的設計。這些變化允許減少規模、成本、復雜性和提高制造使用數字組件替換不可靠和精確地模擬組件。要實現這一目標，許多先進的半導體設計和制造要求，在過去的幾年里取得成果。其中一些進展包括更好的集成攪拌機，LNA、改善看到過濾器、低成本高性能adc和可編程數字調諧器和過濾器。

數字接收機是什么？

傳統上，無線電已經被認為是“盒子”，連接到天線和背后的一切，然而，許多系統設計劃分為兩個獨立的子系統。廣播和數字處理器。分割，收音機的目的是下轉換和過濾所需的信號，然后數字化信息。同樣，數字處理器的目的是將數字化數據，提取出所需的信息。

需要理解很重要的一點是，數字接收機不一樣的數字無線電（調制）。事實上，數字接收機將做一個出色的工作在接收AM和FM等任何模擬信號。數字接收機可以接收任何類型的調制包括任何模擬或數字調制標準。此外，由于數字處理器的核心是一個數字信號處理器（DSP），這使得整個無線電接收機本身的許多方面是通過軟件控制。因此，這些需求方可以重組與升級或新功能在客戶細分的基礎上，所有使用相同的硬件。然而，這本身是一個完整的討論，而不是本文的重點。

本文的重點是收音機以及如何預測/設計性能。將討論下列主題：

1. 可用的噪聲功率
2. 級聯噪聲圖
3. 圖和adc噪聲
4. 轉換增益和敏感性
5. ADC虛假信號和高頻振動
6. 三階截點
7. ADC時鐘抖動
8. 相位噪聲
9. IP3的射頻部分?

單載波和基于

有兩種基本類型的收音機正在討論。第一個被稱為單載波和第二個基于接收機它們的名字所暗示的明顯，但是其功能可能不是完全清楚。單載波接收機是一種傳統的無線電接收機中選擇性的模擬濾波器如果階段。基于接收者進程內的所有信號頻帶與一個射頻/模擬地帶和派生選擇性數字濾波器中遵循模擬到數字轉換器。這樣一個接收器的好處是，在應用程序與多個接收器調節到不同的頻率在同一個樂隊可以實現更小的系統設計和降低成本，由于消除了冗余電路。一個典型的應用程序是一個細胞/無線本地環路系統基站。另一個應用程序可以監視接收器通常使用掃描器監視多個頻率。這個應用程序允許同時監測的頻率而不需要順序掃描。

典型的單載波接收機

典型的基于接收機

實現一個數字廣播接收機的好處

之前的詳細討論設計一個數字廣播接收機進行了討論，需要討論的一些技術的好處。包括過采樣、處理增益，采樣、頻率規劃/刺激位置。這些提供技術優勢與傳統無線電接收機設計不可以實現的。

在采樣和處理增益

奈奎斯特準則細密地決定了任何給定信號所需的采樣率。很多時候，奈奎斯特率是援引的采樣率最高頻率分量的兩倍。這意味著如果抽樣程序在70 MHz，采樣率140 m / s的一個需要。如果我們的信號只占5 MHz約70 MHz，然后抽樣140議員是浪費。相反，奈奎斯特要求采樣信號的兩倍 帶寬的信號。因此，如果我們的信號帶寬5 MHz，然后抽樣10 MHz是足夠的。任何超出這叫做取樣。過采樣是一個非常重要的功能，因為它允許一個有效的接收信噪比增益在數字域。

在對比抽樣抽樣下的行為。在抽樣的抽樣頻率遠低于一半的實際信號頻率采樣（請參閱下面的部分）。因此，它是可能的過采樣，采樣同時自定義對帶寬和另一個頻率的興趣。

在任何數字化過程中，信號采樣的速度，噪聲越低地板因為噪音分散到更多的頻率。總集成噪聲頻率保持不變，但現在分散到更多的好處如果ADC后跟一個數字濾波器。噪聲地板遵循方程：

這個方程表示轉換器的量化噪聲水平，顯示了噪音和FS樣本率之間的關系。因此每次采樣率翻倍，有效的噪聲層提高了3 dB ！

數字濾波的作用是去除所有不必要的噪聲和偽信號，只留下如下所示數據所需的信號。

典型的數字濾波前ADC頻譜

典型的數字濾波后ADC頻譜

可以大大提高信噪比的ADC如上圖中所示。事實上，信噪比可以提高通過以下方程：

如圖所示，比率越大采樣率和信號帶寬、處理增益越高。事實上，漲幅高達30 dB是可以實現的。