基于RF2514的無線數(shù)字發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1、基于rf2514的無線數(shù)字發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用近年來,近距離無線數(shù)字通信倍受青睞,進(jìn)展快速。ic廠家競相推出自己的產(chǎn)品,但這些產(chǎn)品大多只適用于某一帶寬，而且要么外圍復(fù)雜、成本較高，要么可移植性差(應(yīng)用領(lǐng)域窄)，在實(shí)際用法中頗為不便。芯片rf2514芯片可以有效地解決上述問題。本文基于該芯片介紹了一種典型的應(yīng)用電路。圖1 典型應(yīng)用電路rf2514簡介rf2514是一個(gè)低成本am/ask vhf/uhf 放射器(自帶鎖相環(huán))，由基準(zhǔn)、分頻器、 鑒相器包括充放電電路)、環(huán)路、壓控振蕩器(vco)、輸出、鎖定檢測電路和直流偏置等組成。基準(zhǔn)振蕩器是colpitts型振蕩器。15腳同16腳與振蕩器用法的晶體

2、管相連，需外接晶振。從外部輸入此晶體管基極的信號要低于500mv，以避開過渡驅(qū)動和使相位噪聲最小。壓控振蕩器是一個(gè)調(diào)諧微分放大器。調(diào)諧器在集電極上，包括內(nèi)部變?nèi)莺屯饨?，電感也給壓控振蕩器提供直流偏置。變?nèi)荻O管是負(fù)調(diào)諧的，當(dāng)控制上升時(shí)，壓控振蕩器頻率降低，反之頻率上升。10腳和11腳需接合適的電感舉行匹配。輸出放大器是一個(gè)兩級放大器，由一個(gè)驅(qū)動管和一個(gè)集電極開路的輸出管構(gòu)成。在3.6v供電，50歐姆負(fù)載狀態(tài)下，可以輸出5dbm的功率。鎖定檢測電路連著鑒相器的輸出，當(dāng)壓控振蕩器的振蕩頻率沒有被鎖在基準(zhǔn)振蕩器的頻率和相位時(shí)，便關(guān)斷輸出放大器。應(yīng)用電路設(shè)計(jì)典型應(yīng)用電路1所示。當(dāng)r101接入，r102

3、不接入時(shí)，分頻器挑選62分頻，此電路采納該分頻。r102接入，r101不接入時(shí),分頻器挑選32分頻。此電路不采納該分頻。當(dāng)晶振x1選用13.577mhz，電感l(wèi)2選用18nh，r109取消時(shí)，電路應(yīng)用于868mhz。當(dāng)晶振x1選用14.318mhz，電感l(wèi)2選用15nh,r109啟用時(shí)，電路應(yīng)用于915mhz。選用不同值的晶振和分頻比率可以調(diào)節(jié)放射頻率范圍(從100mhz到1000mhz)。電路主要元件值計(jì)算1. 壓控振蕩器10腳和11腳外接電感值的計(jì)算：f是要設(shè)計(jì)得到的頻率，c是變?nèi)荻O管和寄生的等效值(約1.5pf)。2. 基準(zhǔn)振蕩器15腳和16腳外接電容值的計(jì)算：cload是負(fù)載電容(約

4、32pf),freq是振蕩頻率。電路分析1. vcc為供電端(2.2v"3.6v)。采納兩節(jié)aaa電池或一個(gè)扭扣鋰電池供電。每個(gè)供電端都要接100pf陶瓷電容到地，以避開干擾和紋波。2. -pd接工作開關(guān)控制腳。高電平工作，低電平關(guān)斷。3. mod in接信號輸入。輸入到5腳的電平值不能超過1.1v，以避開過度驅(qū)動及保持相位躁聲最小。r107和r108可以用來調(diào)節(jié)輸入信號電平。同時(shí)r107、r108和c111共同構(gòu)成一個(gè)濾波網(wǎng)絡(luò)，濾掉輸入的干擾波。此腳可以輸入模擬調(diào)幅信號或數(shù)字調(diào)制信號。為了保密可以預(yù)先對其加密，以用于安防系統(tǒng)。4. tx out接放射天線。天線采納環(huán)形天線(周長小于33cm，直徑小于1.5mm)。在3.6v供電,負(fù)載為50?時(shí)，可以輸出5dbm功率，有效放射范圍為30米左右。增大放射功率或增強(qiáng)一級高頻放大電路可以擴(kuò)大放射范圍。5. pin為3kv靜電庇護(hù)端，接到1，2，4"9，12"14腳。設(shè)計(jì)由于是高頻放射電路，布板一定要謹(jǐn)慎。板材可以選用94v0板，fr-4板。板厚以0.8mm為宜。板長寬在33mm×33mm左右。l1電感應(yīng)距離rf2514芯片邊緣3.3mm左右。采納smd和電容以節(jié)約空間。rf2514引腳走線的