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采用射频芯片RF2514芯片的应用电路设计
发布日期:2024-08-22 07:28     点击次数:145

近年来,近间隔无线数字通信倍受青睐,发展迅速。IC厂家竞相推出自己的产品,但这些产品大多只适用于某一带宽,并且要么外围电路杂乱、本钱较高,要么可移植性差(运用领域窄),在实际运用中较为不便。射频芯片RF2514芯片能够有用地处理上述问题。本文基于该芯片介绍了一种典型的运用电路。

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    图1 典型运用电路

    RF2514简介

    RF2514是一个低本钱AM/ASK VHF/UHF 发射器(自带锁相环),由基准振动器、分频器、 鉴相器包含充放电电路)、环路滤波器、压控振动器(VCO)、输出放大器、锁定检测电路和直流偏置等组成。

    基准振动器是Colpitts型振动器。15脚同16脚与振动器运用的晶体管相连,需外接晶振。从外部输入此晶体管基极的信号要低于500mV,以防止过渡驱动和使相位噪声 。

    压控振动器是一个调谐微分放大器。调谐器在集电极上,包含内部变容二极管和外接电感,电感也给压控振动器供给直流偏置。变容二极管是负调谐的,当操控电压升高时,压控振动器频率降低,反之频率升高。10脚和11脚需接合适的电感进行匹配。

    输出放大器是一个两级放大器,由一个驱动管和一个集电极开路的输出管构成。在3.6V供电,50欧姆负载状态下,能够输出5dBm的功率。

    锁定检测电路连着鉴相器的输出,当压控振动器的振动频率没有被锁在基准振动器的频率和相位时,便关断输出放大器。

    运用电路规划

    典型运用电路如图1所示。

    当R101接入,R102不接入时,分频器挑选62分频,此电路选用该分频。

    R102接入,R101不接入时,分频器挑选32分频。此电路不选用该分频。

    当晶振X1选用13.577MHz,电感L2选用18nH,TOPPOWER(南京拓微TP)电池/电源管理芯片/锂电保护芯片 R109取消时,电路运用于868MHz。

    当晶振X1选用14.318MHz,电感L2选用15nH,R109启用时,电路运用于915MHz。

    选用不同值的晶振和分频比率能够调整发射频率规模(从100MHz到1000MHz)。

    电路主要元件值核算

    1. 压控振动器10脚和11脚外接电感值的核算:

    f是要规划得到的频率,C是变容二极管和寄生电容的等效值(约1.5pF)。

    2. 基准振动器15脚和16脚外接电容值的核算:

    Cload是负载电容(约32pF),Freq是振动频率。

    电路剖析

    1. VCC为供电端(2.2V“3.6V)。选用两节AAA电池或一个扭扣锂电池供电。每个供电端都要接100pF陶瓷电容到地,以防止搅扰和纹波。

    2. -PD接作业开关操控脚。高电平作业,低电平关断。

    3. MOD IN接信号输入。输入到5脚的电平值不能超过1.1V,以防止过度驱动及保持相位躁声 。R107和R108能够用来调整输入信号电平。一起R107、R108和C111一起构成一个滤波网络,滤掉输入的搅扰波。此脚能够输入模拟调幅信号或数字调制信号。为了保密能够预先对其加密,以用于安防系统。

    4. TX OUT接发射天线。天线选用环形天线(周长小于33cm,直径小于1.5mm)。在3.6V供电,负载为50?时,能够输出5dBm功率,有用发射规模为30米左右。增大发射功率或添加 高频放大电路能够扩大发射规模。

    5. PIN为3KV静电保护端,接到1,2,4”9,12“14脚。

    PCB规划

    由于是高频发射电路,布板一定要慎重。板材能够选用94V0板,FR-4板。板厚以0.8mm为宜。板长宽在33mm×33mm左右。L1电感应间隔RF2514芯片边缘3.3mm左右。选用SMD电阻和电容以节约空间。RF2514引脚走线的宽度和间距要持平。PIN接到1,2,4”9,12“14脚。接地要良好,以就近接地为准则。模拟地与数字地要阻隔。