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使用CMT2300A芯片設計開關射頻匹配網絡電路的詳細概述

Wildesbeast ? 來源:未知 ? 2019-10-04 11:59 ? 次閱讀

主要講開關射頻匹配網絡電路設計

Switch Type 匹配電路需采用 RF switch 實現天線到 TX 和 RX 通路間的切換,與直連(Direct Tie)匹配相比,收發回路間隔離度高,匹配容易實現。

CMT2300A RF 開關(Switch Type)匹配電路原理圖設計

1. L1 是扼流電感。

2. C10-C14 是電源退耦電容,用于減小 PA 輸出對電源的影響。

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. C8 和 C9 是耦合電容。

5. L2,C2 和 C5 使得 PA 輸出阻抗和 RF 開關 J2 腳阻抗匹配。

6. C6,L6,C7,L7 和 L8 組成巴倫匹配網絡,實現接收機的輸入阻抗和 RF 開關 J3 腳阻抗相匹配,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. L3,C3,L4,C4 和 L5 為低通濾波網絡,實現天線和 RF 開關 J1 腳阻抗匹配,抑制諧波。

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. R1,R2 為限流電阻。

10. C15,C16 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)。

11. C17,C18 濾波電容,濾除天線開關上雜散信號。

12. C19-C22 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。

CMT2300A RF 開關匹配 PCB Layout 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 間射頻走線為 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. 射頻通路,晶振電路和 IC 的下方相鄰層要有完整的鋪地(GND)。

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