国产sub1g芯片CMT2300A射频网络匹配电路分析
前言
CMT2300A是一款超低功耗的射频收发芯片,收发频率支持127到1020MHz,属于sub1g系列。与其同一水平的是TI的CC1101。
调制解调模式支持常见的OOK,FSK,以及MSK,前者常用于射频遥控。
国内常用的频率是315,418,430,433MHz,国外还有868,915MHz。该芯片实际工作频率由硬件和软件共同决定,硬件上是射频匹配网络,按照频段划分,可分为3xxMHz、4xxMHz、8xxMHz、9xxMHz。
CMT2300A规格书提供了433MHz、868MHz、915MHz射频匹配网络的物料清单,我在这里会根据实际应用补充未提及的315MHz物料清单。




418~433MHz匹配电路物料
下图是CMT2300A直连匹配电路原理图,433MHz 13dBm和20dBm物料已标注在图片上,同时预测了315MHz的物料。注意433MHz的物料也适用于邻近频率。
下面是关于各器件的说明,以及规格书提供的物料表。
1. L1 是扼流电感。
2. C8-C11 是电源退耦电容,用于减少 PA 输出对电源的影响。根据实际的应用需求要做适当调整。
3. C1 是隔直电容,并且与 L2 的部分电感在工作频点形成谐振起到谐波抑制作用。
4. 上图标识的 A 点为直连点,该点的阻抗是 50Ω。
5. L2,C2 和 L3 组成 TX 匹配网络,实现 PA 输出和直连点阻抗匹配。
6. C6,L6,C7,L7,L8 组成 RX 巴伦匹配网络,实现接收机的输入阻抗和直连点匹配,并使得接收信号到达差分输入口 RFIP,RFIN 处时幅度相等,相位相差 180 度。
7. L4,C3,L5 为 50Ω 到 50Ω 的 T 型低通滤波匹配网络。
8. Y1 推荐用频率容差±20ppm 的 26MHz 晶体,可接受的晶体频率容差取决于用户产品通讯系统的要求,如频率,信道,带宽等。
9. C4,C5 为晶体负载电容(注意芯片内部已经集成了约 4pF 的负载电容,以 CL=15pF 的 26MHz 晶体为例,折合晶体相连走线分布电容 2pF, C4 和 C5 取值约 15*2-4-2=24pF)。
10. C12-C15 滤波电容,在布线不合理或走线太长情况下,串口 CSB, FCSB,SDIO,SCLK 管脚容易受到干扰,功率输出(20dBm)越大,工作频率越低,受干扰的概率越大,建议靠近四个管脚预留到地电容(27pF)滤除射频干扰。



315MHz匹配电路物料
下图便是CMT2300A在315MHz的匹配电路实例(13dBm),相关参数已标注在原理图中,其被用于315MHz的射频收发,适用于工业控制、遥控玩具等产品。
在布线不合理或走线太长情况下,串口 CSB, FCSB,SDIO,SCLK 管脚容易受到干扰,315MHz频率较低受干扰的概率较大,建议靠近四个管脚预留到地电容(27pF)滤除射频干扰。
此外华普微HOPERF官网可以下载CMT2300A详细的资料,包括数据手册合集、demo例程等。


实际测试功能正常,如下所示


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