IC dan Modul dan Penderia Digital HOPERF AN212 RF
Maklumat Produk
Nama Produk: Panduan Padanan Tx CMT2300A
Model Produk: AN212 Berfungsi
Kekerapan: 140 – 1020 MHz
Modulasi: (G)FSK/OOK
Fungsi Utama: Konfigurasi Transceiver
Daftar: Termasuk Pakej: QFN16
Arahan Penggunaan Produk
- Perihalan Suis PA Kelas-E: Struktur asas topologi litar PA ditunjukkan dalam Rajah 1. Ia terdiri daripada VDD_Tx, Lchoke, Vdrain, C, L, Lx, RF_OUT, Cs, dan RLOAD.
- Proses Pemadanan PA Kelas-E: Proses pemadanan untuk PA Kelas-E diringkaskan seperti berikut: 2.1 Pilih induktor Tercekik yang sesuai: Pilih induktor tenaga yang sesuai (aruh tercekik) berdasarkan frekuensi. Nilai kearuhan yang disyorkan untuk frekuensi berbeza disenaraikan di bawah: – Kekerapan 315 MHz: 270 atau 330 nH – Kekerapan 433.92 MHz: 180 atau 220 nH – Kekerapan 868 MHz: 100 nH – Kekerapan 915 MHz: 100 nH
- 2 Kira impedans beban optimum Z-Beban mengikut kuasa output: Gunakan formula yang diperolehi daripada teori Kelas-E untuk mengira galangan beban optimum Z-Beban berdasarkan kuasa output. Formulanya adalah seperti berikut: PAC_out = (2 * VDD^2) / (4 * R * (1 + X^2)) c = 2 / (1 + X^2) X = R * tan(θ) = 1.1525 * R
- Pilih kapasitor resonansi siri yang sesuai C0: Berdasarkan impedans beban optimum yang dikira Z-Beban, pilih kapasitor resonansi siri yang sesuai C0 seperti ditunjukkan dalam Rajah 1.
- Kira L0 mengikut C0 yang dipilih: Kira nilai L0 berdasarkan C0 yang dipilih.
- Kira nilai komponen padanan berbentuk L Lx dan Cx: Menggunakan rintangan beban optimum Z-Beban, hitung nilai Lx dan Cx untuk komponen padanan berbentuk L. 6. Reka bentuk penapis laluan rendah jenis T: Reka bentuk penapis laluan rendah jenis T untuk melengkapkan padanan impedans dan mengubah Rant kepada Z-Load, seperti ditunjukkan dalam Rajah 2.
Padanan Impedans untuk Mengubah Rant kepada Zload
Nota: Untuk mendapatkan maklumat yang lebih terperinci tentang prinsip kerja Kelas E dan pengiraan yang terlibat, pembaca boleh merujuk kepada sumber luaran yang terdapat di Internet. Sila rujuk manual pengguna untuk arahan dan garis panduan lanjut tentang menggunakan Panduan Padanan Tx CMT2300A.
pengenalan
CMT2300 menyepadukan struktur PA Kelas-E 20dBm yang sangat cekap. Dokumen aplikasi ini menerangkan cara memadankan struktur PA Kelas-E.
Biasanya, padanan berkualiti tinggi memerlukan perkara berikut:
- Mencapai kuasa output sebagai reka bentuk
- Gunakan arus minimum, iaitu kecekapan maksimum.
- Memenuhi keperluan keselamatan tempatan pengguna, seperti ETSI, FCC, ARIB, dsb
- Kuasa keluaran tidak sensitif terhadap perubahan impedans antena
- Gunakan komponen paling sedikit untuk mengoptimumkan kos
Nombor bahagian yang diliputi dalam dokumen ini ditunjukkan dalam senarai berikut.
Nombor Bahagian Dilindungi dalam Dokumen ini
| Nombor bahagian | Kekerapan bekerja | Modulasi | Fungsi Utama | Konfigurasi | Pakej |
| CMT2300A | 140 – 1020 MHz | (G)FSK/OOK | Pemancar | Daftar | QFN16 |
Perihalan Suis PA Kelas-E
Untuk kuasa konvensional amppengangkat, pemadanan adalah agak mudah dan dicapai dengan menjadikan galangan beban dan galangan keluaran PA sepadan sama ada ia tergolong dalam kelas A, kelas B atau kelas C. Kuasa Kelas-E amplifier berbeza sama sekali daripada jenis tradisional. Ia adalah kuasa pensuisan amppenguat dengan reka bentuk menukar voltage dan bentuk gelombang semasa salur suis, supaya tiada pertindihan VI apabila suis ditutup dan akhirnya mencapai kuasa kecekapan tinggi amppengikat. Struktur asas Kelas-E PA ditunjukkan.
Topologi Litar PA Struktur Asas
L0-C0 bergema secara bersiri pada frekuensi pembawa yang berfungsi, dan Cshunt menyimpan tenaga semasa pemadaman, yang kesemuanya membentuk rangkaian beban yang dilemahkan dengan induktor Lx dan perintang beban Rload. Dalam proses sementara pensuisan, tenaga yang disimpan dalam Cshunt manakala C0, L0 membekalkan tenaga untuk rintangan beban Rload, iaitu damprintangan dalam rangkaian beban. Nilainya mempunyai pengaruh yang besar pada voltan longkangtage bentuk gelombang suis. Kecekapan tinggi PA Kelas-E dicapai dengan tiada pertindihan bentuk gelombang kebocoran VI suis, jadi adalah penting untuk memilih Rload rintangan beban yang sesuai. Apabila rintangan beban Rload terlalu tinggi, arus gelung resonan dan voltage untuk mengecas kapasitor Cshunt adalah rendah. Apabila ia ditindih dengan vol pengecasantage daripada bekalan kuasa VDD kepada kapasitor Cshunt, voltage pada kapasitor Cshunt tidak sifar pada masa ini apabila suis dari cutoff ke on-off, dan mesti dinyahcas melalui suis semasa tempoh hidup-mati. Keadaan ini bukan sahaja membazir tenaga, tetapi juga menyebabkan arus pancang. Apabila rintangan beban Rload terlalu rendah, bukan sahaja arus dalam gelung resonan tetapi juga voltage untuk mengecas kapasitor Cshunt adalah tinggi. Apabila ia ditindih dengan voltage daripada bekalan kuasa VDD untuk mengecas kapasitor Cshunt, voltage pada kapasitor Cshunt akan berayun ke nilai negatif di bawah sifar pada masa apabila suis dari cutoff ke on-off. vol terbalik initage akan menjana arus terbalik, yang akan meningkatkan penggunaan kuasa tiub pensuisan disebabkan kewujudan kedua-dua voltage dan semasa.
Proses Pemadanan PA Kelas-E
Bahagian terakhir secara ringkas memperkenalkan idea teras dan prinsip kerja PA kelas-E. Proses terperinci ditinggalkan di sini (pembaca boleh mencari prinsip kerja terperinci Kelas E di Internet), manakala langkah cara memadankan PA diringkaskan seperti berikut:
- Pilih induktor Tercekik yang sesuai
- Kira impedans beban optimum Z-Beban mengikut kuasa output
- Pilih kapasitor resonansi siri yang sesuai C0 (seperti yang ditunjukkan dalam rajah1).
- Kira L0 mengikut C0 yang dipilih
- Kira nilai komponen padanan berbentuk L Lx dan Cx mengikut rintangan beban optimum Z-Beban;
- Reka bentuk penapis laluan rendah jenis T
Sekarang mari kita lalui semua langkah secara terperinci.
Pilih induktor Tercekik yang sesuai
Induktor ini juga dipanggil induktor tenaga, semakin tinggi frekuensi, semakin baik rintangannya. Walau bagaimanapun, kedua-dua nilai induktor Q dan frekuensi resonans sendiri adalah rendah dalam aplikasi, jadi induktor tidak boleh menjadi yang tertinggi. Mengikut pengalaman, nilai induktor ini boleh dipilih pada frekuensi yang berbeza seperti berikut:
| Kekerapan | Nilai kearuhan |
| 315 MHz | 270 atau 330 nH |
| 433.92 MHz | 180 atau 220 nH |
| 868 MHz | 100 nH |
| 915 MHz | 100 nH |
Kira impedans beban optimum Z-Beban mengikut kuasa output
Di bawah menunjukkan formula yang diperoleh daripada teori Kelas-E:
Mengikut formula, kuasa keluaran PA adalah berkaitan dengan tiga parameter: 1) bekalan voltage; 2) Kemuatan keluaran PA Cshunt; 3) Kekerapan operasi. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah 2, impedans beban optimum Z-Beban = R+jX, di mana R ialah rintangan beban optimum yang dinyatakan di atas. Ia berkait rapat dengan kuasa keluaran dan kemuatan keluaran PA. Dalam reka bentuk CMT2300, kemuatan keluaran PA adalah lebih kurang 3pF. Di bawah ini kami menyenaraikan impedans beban optimum Z-Load pada output 20dBm pada frekuensi yang berbeza.
| Kekerapan | Impedans beban optimum （Z-Muat） |
| 315 MHz | 30.9+ j35.6 Ω |
| 433.92 MHz | 22.4 + j25.9 Ω |
| 868 MHz | 11.2 + j12.9 Ω |
| 915 MHz | 10.6 + j12.2 Ω |
Pilih kapasitor resonansi siri yang sesuai C0 dan hitung L0
Digabungkan dengan langkah 3 dan langkah 4, C0 dan L0 perlu bekerja pada resonans siri. Oleh itu, akan terdapat gabungan nilai yang tidak terkira banyaknya. Bagaimana untuk memilih? Nilai komponen yang besar adalah dengan frekuensi resonans diri yang rendah manakala nilai komponen yang rendah lebih sensitif terhadap parameter parasit. Oleh itu, jangan pilih nilai komponen yang tinggi atau rendah. Jika anda mahukan harmonik rendah, pilih kearuhan tinggi, kemuatan rendah; Jika anda mahukan arus rendah dan kecekapan tinggi, pilih kearuhan rendah dan kemuatan tinggi.
Kira nilai komponen padanan berbentuk L Lx dan Cx mengikut rintangan beban optimum Z-Load
Jika galangan beban antena sudah diketahui, dan galangan lebih tinggi daripada Beban Z, ia boleh dipadankan dengan padanan bentuk L; Walau bagaimanapun, padanan berbentuk L dihadkan oleh nisbah impedans penukaran dan nilai komponen tidak boleh dipilih secara fleksibel. Juga, penindasan harmonik tidak mencukupi. Oleh itu, ia tidak disyorkan untuk memadankan rintangan beban optimum terus ke antena. Impedans peralihan perantaraan Rmid boleh diperkenalkan (yang boleh menjadi sebarang nilai yang lebih besar daripada impedans beban optimum) untuk memasang penapis bentuk T untuk memadankan Rmid dengan beban antena. Di bawah mengambil antena 50Ω sebagai bekasample, seperti yang ditunjukkan
Konvensyen Padanan Impedans Rintangan antara Rant dan Rmid
Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3, titik A (ditandakan dengan merah) dalam rajah ditakrifkan sebagai impedans Rmid bagi peralihan perantaraan. Jelas sekali, impedans titik A perlu lebih tinggi daripada rintangan beban optimum Z-Beban. Memandangkan penapis T peringkat pos boleh menggunakan nilai komponen yang sesuai, ia perlu menukar impedans titik A kepada nilai berikut mengikut pengiraan. bekas ituample adalah seperti berikut:
| Kekerapan | Impedans Beban Optimum | Nilai Rintangan Rmid |
| 315 MHz | 30.9+ j35.6 Ω | 70 |
| 433.92 MHz | 22.4 + j25.9 Ω | 50 |
| 868 MHz | 11.2 + j12.9 Ω | 50 |
| 915 MHz | 10.6 + j12.2 Ω | 50 |
Memadankan impedans beban terbaik dalam jadual di atas kepada rintangan Rmid boleh memperoleh nilai Lx dan Cx, seperti yang ditunjukkan dalam rajah 2. Jelas sekali bahawa L0 dan Lx boleh digabungkan menjadi satu kearuhan. Jika kita menukar rintangan beban terbaik Z-Beban kepada impedans pada titik A seperti yang dinyatakan di atas, nilai yang sepadan boleh diperolehi seperti berikut:
| Kekerapan | C0 | L0 + Lx | Cx |
| 315 MHz | 12 pF | 47 nH | 12 pF |
| 433.92 MHz | 15 pF | 27 nH | 9.1 pF |
| 868 MHz | 9.1 pF | 10 nH | 6.8 pF |
| 915 MHz | 8.2 pF | 10nH | 6.2 pF |
Impedans pada titik A juga boleh ditukar kepada nilai impedans lain dengan nilai komponen yang sepadan berubah. Sama ada Rmid dan C0, L0 boleh dipilih berdasarkan asas bahawa nilai komponen yang dikira adalah paling hampir dengan nilai nominal yang sesuai. Ambil perhatian bahawa kapasitansi parasit hujung PA kepada GND perlu dikemas kini mengikut penggunaan papan litar yang berbeza. Kapasiti parasit ini boleh disimpulkan dalam Cshunt dan ia adalah kira-kira 3pF dalam aplikasi kamiample papan. Manakala di papan litar lain, nilai ini mungkin ditukar dan beban optimum PA akan berubah mengikut pengiraan dan cara pemadanan yang sama.
Reka bentuk penapis T – lulus rendah
Penapis pas rendah bentuk-T bukan sahaja memainkan peranan untuk menekan harmonik yang lebih tinggi, tetapi juga memadankan penukaran impedans titik A kepada impedans antena. Berhati-hati untuk tidak menetapkan nilai Q bagi penapis laluan rendah bentuk-T terlalu tinggi. Lebih tinggi nilai Q, lebih baik penindasan harmonik. Walaupun ia akan menjadi sensitif kepada perubahan impedans antena dan membawa kepada penurunan kecekapan.
Semak Sejarah
| Versi | Bab | Penerangan | tarikh |
| 0.1 | Semua | Permulaan | 2023/01/03 |
Kenalan
Shenzhen Hope Microelectronics Co., Ltd.
Alamat: Tingkat 30 Bangunan 8, Zon C, Vanke Cloud City, Daerah Kecil Xili, Nanshan, Shenzhen, GD, PR China
Tel: + 86-755-82973805 / 4001-189-180
Faks: + 86-755-82973550
Kod pos: 518052
Jualan: sales@hoperf.com
Webtapak: www.hoperf.com
Hak cipta. Shenzhen Hope Microelectronics Co., Ltd. Semua hak adalah terpelihara.
Maklumat yang diberikan oleh HOPERF dipercayai tepat dan boleh dipercayai. Walau bagaimanapun, tiada tanggungjawab diambil kira untuk ketidaktepatan dan spesifikasi dalam dokumen ini tertakluk kepada perubahan tanpa notis. Bahan yang terkandung di sini adalah hak milik eksklusif HOPERF dan tidak boleh diedarkan, diterbitkan semula, atau didedahkan secara keseluruhan atau sebahagiannya tanpa kebenaran bertulis daripada HOPERF terlebih dahulu. Produk HOPERF tidak dibenarkan untuk digunakan sebagai komponen kritikal dalam peranti atau sistem sokongan hayat tanpa kelulusan bertulis yang nyata daripada HOPERF. Logo HOPERF ialah tanda dagangan berdaftar Shenzhen Hope Microelectronics Co., Ltd. Semua nama lain adalah hak milik pemilik masing-masing.
Dokumen / Sumber
 |
IC dan Modul dan Penderia Digital HOPERF AN212 RF [pdf] Panduan Pengguna CMT2300A, AN212, AN212 IC RF dan Modul dan Penderia Digital, IC RF dan Modul dan Penderia Digital, IC dan Modul dan Penderia Digital, Modul dan Penderia Digital, Penderia Digital, Penderia |
