电子电路大全(PDF格式)-第138章
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数 值 单 位
参 数
最小 典型 最大
频率范围 310 440 MHz
输出功率 1。5 3 5 dBm
数据速率 20 kBaud
ASK 频率调制率 0 20 kHz
晶振频率 13。56 MHz
f XTO = 13。56 MHz 80 Ohm
晶振串联谐振电阻
f XTO = 9。84 MHz 100 Ohm
回路带宽 100 kHz
VCO 频率范围 310 44 MHz
输出时钟频率 f 0 /128 （MHz）
ASK 输入低电平 0。3 V
ASK 输入高电平 1。7 V
电源电压 2。2 4 V
电流消耗 10 12。5 mA
低功耗电流 2 10 uA
工作温度 …40 85 ℃
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第1 章 射频发射器芯片原理与应用电路设计 ·75 ·
1。11。3 芯片封装与引脚功能
U2745 采用 SO16 封装，引脚封装形式如图 1。11。1 所示。引脚功能如表 1。11。2 所示。
图 1。11。1 U2745 引脚封装形式
表1。11。2 U2745 的引脚功能
引脚 符号 功 能 引脚 符号 功 能
1 ASK ASK 调制输入 9 NC 空脚
2 EN 使能输入 10 XTO1 接晶振
3 VCC 电源电压 11 PWRGND2 电源地2
4 CLK 时钟输出 12 PWRGND1 电源地 1
5 GND 地 13 ANT 射频输出
6 LFVCC VCO 电源电压 14 PWRVCC 功率放大器电源
7 LFGND VCO 地 15 PWRSET VCC 控制
8 LF PLL 回路 16 GND 地
1。11。4 内部结构与工作原理
U2745 内部结构框图如图 1。11。2 所示。芯片内包含射频功率放大器（PA ）、晶体振荡器
（
XTO ）、压控振荡器（VCO ）、相频检波器（PFD ）、分频器、充电泵（CP ）、电源控制电路
（
Power up ）等电路。锁相环（PLL ）合成器由压控振荡器（VCO ）、分频器、相频检波器、
充电泵和回路滤波器等组成。
U2745 功率放大器单端集电极开路输出，不要求负载阻抗必须是平衡的，简化了与任何
形式的磁性环状天线或 λ / 4 天线的适配。
VCO 和 XTO 的频率可选择 13。56MHz （美国是9。844MHz ）。可使用特小型的 13。56MHz
SMD 晶体。晶体振荡器的建立时间很快（13。56MHz 时小于 1。5ms）。因此，发射机 IC 锁定
需要 5ms～10ms 的等待时间。
当 EN = VS 时U2745B 工作。VASK 必须保持 0V/5ms 。输出功率被引脚端ASK 调制。在
发射期间编程 VEN = VS 。ASK 输入激活功率放大器和 PLL 电路。
晶体振荡器的时钟输出可以用做微控制器uC 的时钟信号，时钟频率为 3。39MHz 。
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·76 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
图 1。11。2 U2745 内部结构框图
1。11。5 应用电路设计
U2745 的典型应用电路如图 1。11。3 所示。
图 1。11。3 U2745 的典型应用电路
典型应用建议采用下述元件值：
C4、C5、C6 是隔直流电容，其值与印制板布局有关，一般取 C4=1nF，C5=1nF，C6=22nF 。
选择 CLOOP1 ，CLOOP2 使天线振荡在谐振频率上，CLOOP1 ，CLOOP2 也起阻抗变换作用。
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第1 章 射频发射器芯片原理与应用电路设计 ·77 ·
LFeed 是为天线提供 DC 电源的电感，典型值LFeed= 220nH 。LFeed 可以印制在 PCB 板上，
也可用分立元件。
输出功率可以通过图 1。11。4 所示电路测量。图 1。11。4 中L10 、C10 的数值与PCB 的排版
有关。
L10 、C10 将芯片的输出阻抗转换为 50Ohm的网络。对应2mW 输出功率和 RPWRSET=1。2 kOhm
时，L10 、C10 的值如表 1。11。3 所示。
表1。11。3 对应2mW 输出功率和RPWRSET=1。2 kOhm时L10、C10 的值
f /MHz C10/pF L10/nH Zload_opt/Ohm
315 2。7 56 260＋j330
433。92 1。8 33 185＋j268
图 1。11。4 输出功率测量电路
使用 U2745B 时应注意：在有限的空间应用时，允许的天线长度 L 小于波长λ，建议采
用磁性环形天线，以避免使用者手的影响辐射场。环形天线的主要参数就是要求一个强电流，
以便在环内区域形成一个磁场。一些参数介绍如下：
天线的辐射电阻 Rrad 为：
2
A
R 31k
rad = Ohm× 2
λ
式中：A 为环形天线包围的面积，λ为发射波长。
发射功率与 Rrad 的值有关，辐射功率是Iloop 、I2loop 和 Rrad 的乘积。
3
η f A 2
=
式中：η为天线效率；A 为环形天线包围的面积。
天线效率 η 是面积A 的函数，意味着等效辐射功率和输出的驱动功率 Pout IC 之间的有关
系。
ERP =η×Pout IC
式中：ERP 为有效发射功率；η为效率。
环形结构的等效电路如图 1。11。5 所示。
图 1。11。5 环形结构的等效电路
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·78 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
LLoop ≈8nH / cm ×1（w =1mm） ≈30 to 60 nH
ωL
QL = Loop ≈30 ~ 50
R
Loss
式中：RLoss 为损耗电阻；Rrad 为辐射电阻。
等效电路（见图 1。1
