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智能家居体系网关无线收发模块电路设计

家庭网关是嵌入式智能家居系统的核心部件,所设计的无线收发模块电路是家庭网关的一部分。单片RF收发芯片nRF0433组成的无线收发模块电路的原理和设计方法,所设计的无线收发模块电路工作在433MHzIS

  家庭网关嵌入式智能家居体系的核心部件,所规划的无线收发模块电路是家庭网关的一部分。单片RF收发芯片nRF0433组成的无线收发模块电路的原理和规划办法,所规划的无线收发模块电路作业在433MHzISM频段,数据速率9600bit/s,灵敏度高达-105dBm,最大发射功率达10mW,电源电压215~515V,作业电流31~47mA。

  天线输入/输出,当nRF0433是接纳方式时,ANT1(引脚16)和ANT2(引脚15)引脚端供给射频输入到低噪声放大器LNA;当nRF0433为发射方式时,从功率放大器供给射频输出到天线。天线衔接到nRF0433是差动方式,在天线通道引荐的负载阻抗是400Ω。在印制板(PCB)上差动回路天线如运用电路印制板图所示。功率放大器输出级由差动结构的2个集电极开路的晶体管组成,电源VDD到功率放大器有必要经过集电极负载供电。当衔接差动回路天线到ANT1/ANT2引脚端,电源VDD将经过回路天线的中心供电。 单端天线衔接到nRF0433时,运用差动到单端匹配网络。单端天线也能够运用8:1射频变压器衔接到nRF0433,作业在433MHz。射频变压器的原边有必要有一个中心抽头,用于电源VDD供电。 衔接在RF-PWR(引脚11)端和+5V之间的电阻R3设置输出功率。射频输出功率能够设置到+10dBm。输出功率、芯片耗费电流与电阻R3的联系(负载阻抗400Ω)。 引脚FILT(引脚4)和FILT2(引脚3)外接PLL回路滤波器,PLL回路滤波器是外接的单端2阶滤波器, 关于VCO电路外接22nH(433MHz)电感在VCO1(引脚5)和VCO2(引脚6)引脚端之间是有必要的。电感运用高质量的片式电感最大差错±3%。 晶体振荡器需求经过引脚XC1(引脚1)和XC2(引脚20)外接晶振,晶振的特性要求是:并联谐振频率f=41000MHz,并联等效电容Co=5pF,晶振等效串联电阻R=150Ω,悉数负载电容,包含印制板%&&&&&%CL=14pF,nRF0433能够运用微控制器的晶体振荡器。

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