晶体在无线发射和接收机中的应用
1. nRF401和nRF403及nRF903是满足欧洲电信工业标准(ETSI)EN300 200-1 V1.2.1的专用集成电路,在家庭自动化控制,车辆安全系统,工业控制,无线通讯,电信终端,遥控装置等领域应用广泛,nRF401有433.92/434.33MHZ两个频道,nRF403有433.92/315MHZ两个频道。nRF903的频率范围430~950MHZ,应用原理图如下:
2. 晶体与nRF401和nRF403的内部连接示意图及晶体等效电路
3. 在无线发射机和无线接收机中,系统需要微处理器进行控制,因为微控制器的时钟引脚内部大都也是一个非门逻辑电路,功能相同,设计人员往往将微控制器和nRF401或nRF403共用1个晶体,这种情况在其他电路的设计中也很常见,nRF401和nRF403的典型外接元件及其连接示意图如下:
4. 电路对晶体的要求:
1).nRF401和nRF403要求晶体的标称频率4.000MHZ,静电容C0≤5PF,等效电阻≤150Ω,负载电容CL≤14PF,频率稳定性≤±35PPM。
晶体的实际负载电容CL=(C1*C2)/(C1+C2)+C′,C′为电路分布电容。
发射和接收机的频率偏差应限制在70PPM,所以晶体的稳定性应该控制在±35PPM,否则会导致接收机灵敏度的下降。发射和接收机工作温度范围在-25~+85℃,则需要晶体在此温度范围内总的频率偏差限制在±35PPM。
2).nRF903要求晶体的标称频率11.0592MHZ,等效电阻≤60Ω,静电容C0≤7PF,负载电容CL≈12PF,对于868/915MHZ的工作频率,晶体的频率稳定度要求±20PPM,对于433MHZ的工作频率,晶体的频率稳定度要求在±40PPM。
下图是接收机灵敏度与频率偏差的关系曲线
