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CMT2300A的直連射頻匹配網絡電路設計

h1654155282.3538 ? 來源:陳翠 ? 作者:電路城 ? 2019-09-27 09:35 ? 次閱讀

通常,在設計射頻匹配網絡時,需要兼顧幾個方面:端口的阻抗匹配必須一致,插入損耗盡可能小,帶外衰減盡可能大,PA功率與效率盡可能高,元件個數盡可能少。針對CMT2300A射頻匹配網絡設計,有DirectTie和SwitchType兩種匹配方法。

直連(DirectTie)匹配電路無需RF開關,TX和RX通路阻抗變換后直連到天線。CMOSTEKDirectTie匹配優化了電路結構,采用較少的元器件,既可滿足CE/FCC規范,又實現高接收靈敏度,高效率和大功率輸出。

1、L1是扼流電感。

2、C8-C11是電源退耦電容,用于減少PA輸出對電源的影響。根據實際的應用需求要做適當調整。

3、C1是隔直電容,并且與L2的部分電感在工作頻點形成諧振起到諧波抑制作用。

4、上圖標識的A點為直連點,該點的阻抗是50Ω。

5、L2,C2和L3組成TX匹配網絡,實現PA輸出和直連點阻抗匹配。

6、C6,L6,C7,L7,L8組成RX巴倫匹配網絡,實現接收機的輸入阻抗和直連點匹配,并使得接收信號到達差分輸入口RFIP,RFIN處時幅度相等,相位相差180度。

7、L4,C3,L5為50Ω到50Ω的T型低通濾波匹配網絡。

8、Y1推薦用頻率容差±20ppm的26MHz晶體,可接受的晶體頻率容差取決于用戶產品通訊系統的要求,如頻率,信道,帶寬等。

9、C4,C5為晶體負載電容(注意芯片內部已經集成了約4pF的負載電容,以CL=15pF的26MHz晶體為例,折合晶體相連走線分布電容2pF,C4和C5取值約15*2-4-2=24pF)。

10、C12-C15濾波電容,在布線不合理或走線太長情況下,串口CSB,FCSB,SDIO,SCLK管腳容易受到干擾,功率輸出(20dBm)越大,工作頻率越低,受干擾的概率越大,建議靠近四個管腳預留到地電容(27pF)濾除射頻干擾。

推薦客戶參考CMOSTEK直連(DirectTie)匹配的設計,TX和RX通路到直連點之間的網絡盡量采用官方推薦的相同值的元件。而天線匹配濾波網絡(L4,C3,L5),要根據天線阻抗,成本要求,是否要求滿足CE/FCC規范等因素,來調整濾波器的階數和元件值。如線路板面積受限,建議L1-L8,仍采用高Q值疊層0603電感(如SunlordSDCL1608系列),但電容都可采用0402封裝。

CMOSTEK直連(DirectTie)匹配PCBLayout為兩層布線設計。

說明如下

1、射頻信號路徑盡量的直且短,減小射頻信號輸入與輸出的的損耗。

2、射頻走線應該盡量平整,以減小傳輸線上的阻抗波動而產生反射。在上圖中L2到P1間走線為50Ω阻抗傳輸線。本參考設計中,雙面板為FR4板材,介電常數Er=4.6,銅皮厚1oz,PCB板厚0.8mm,當取傳輸線寬度為1mm左右,且傳輸線與包地(GND)的間隙設定為0.35mm時,就可得到阻抗為50歐姆的傳輸線。

3、盡量不要有絲印落在射頻路徑上,絲印會影響傳輸線阻抗。

4、L1離PA管腳盡量近。相鄰電感盡量正交擺放,可減少相互耦合

5、直連結合點的分支網絡(上圖C2,L7和C7相連部分)要盡量短。

6、射頻通路,晶振電路和IC的下方相鄰層要有完整的鋪地(GND)。

7、TX和RX通路間要有GND網絡進行隔離。

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