2022UM2080F32 硬件调试指南

UM2080F32TOC\o"1-2"\h\z\u概 BUCK模 非BUCK模 PCB Layout建 RX模式下LNA输入阻 UM2080F32是广芯微电子（广州）ARMCortex-M0+内核的超低功耗、高性能的、单片集成(G)FSK/OOK无线收发机的32位SoC芯片。UM2080F32工作于等传感获取接口，以及LPTIMER、WDTRC高频和低频振荡器。芯支持KeilMDK集成开发环境，支持C语言和汇编语言进行软件开发。 PB128 27 2625 24 22 21 2-1：BUCK PB128272625 24 22 21 2-2：非BUCK（1）非BUCK外部的L8SW脚悬空，VO_BUCK脚和外部电源直连。在这种模式下，芯片内部的LDO由外部电源直接供电，BUCKDC-DC需配置在关闭模式（2）BUCKVO_BUCKVO_BUCK脚外接C14（10uF）对地电容，R1贴4.7Ω电阻。在这种模式下，芯片内部的LDO由VO_BUCK供电。C8-C13PA输出对电源的影响。根据实际的应用需求要做适当调C1L62-12-2中标识的A50ΩL6、L7、C6TXPAL4，L5，C4，C5RX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RXPRXN处时幅度相等，相位相差180度。Y1推荐用频率容差±10ppm30MHz26MHz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。C14、L8为BUCKDCDC2-1：+18dBm±10%,0402,±5%,0402,C0G,50±5%,0402,C0G,50±5%,0402,C0G,50±5%,0402,NP0,±5%,0603NP0,50±5%,0402,C0G,50±5%,0402,C0G,502-2：13dBm±5%,贴片电阻,0603,5032贴片无源晶振±10%,0402,±5%,0402,C0G,50±5%,0402,C0G,50±5%,0402,C0G,50±5%,0402,NP0,±5%,0603NP0,50±5%,0402,C0G,50±5%,0402,C0G,50±5%,贴片电阻,0603,5032贴片无源晶振PCBUM2080F32采用收发一体设计，发射和接收能够共用同一根天线，在不会显著影响收发性能的调整来获得较佳的发射和接收性能。图3-1中PCB21为滤波电路，可23为发射匹配元件(L6、C12、L7)RF部分电源滤波元3-1：PCBLayoutRFPCBRFPCB布线时，匹配元件尽量靠近芯片管脚且排列紧凑，以减少PCB走线寄生参数的影响，如图3-2所示。与SMA50欧姆CPW。RF部分滤波电容要尽量靠近芯片TX管RF走线两边尽量保证有完整的接地平面并通过过孔与芯片底部接地焊盘通过底层完整地平3-2：RF电源滤波电容尽量靠近芯片管脚，电源线走线路径要经由电容后再到芯片管脚，需符合PCBLayout走线规范。可在电源线靠近滤波电容处增加磁珠或其它滤波电路来提高电源的稳定性。RXLNA在接收模式下，使用网络分析仪直接测量UM2080F32差分输入引脚RXP/RXn的输入阻抗，结4-1测量时需要将网络分析仪的输出功率设置在-25dBmLNA的输入功率在其线性工从图中的差分输入阻抗ZRjX，将其转换为导纳Y1GjB =

=𝐵

由图中测量的S11数据可以计算出在475MHz时，等效电阻𝑅𝐿𝑁𝐴=223.55𝛺，电容𝐶𝐿𝑁𝐴=4-2我们要将输入阻抗匹配到𝑍𝐼𝑁50𝛺，则输入阻抗只有实部；此时输入电流𝐼𝐼𝑁也是仅有实部。该输入电流通过C2在RXn节点处产生电压𝑉𝑅𝑋𝑛，此时电压𝑉𝑅𝑋𝑛相对于输入有-90°相移。由于是差分90°LNALNAC2产生的电流会有不同，使得相位并不是严格的-90°3L1、C1、C2LAN两端的相位并不能达到我L2对相位进行补偿，使LNA差分输入端电压保持相反的相位。𝐿2

√50Ω×𝐶1=𝜔2𝑅𝐹𝐶2=2×𝐿𝐿𝑁𝐴=𝜔2𝑅𝐹𝐿𝑀=2×𝐿1=

+𝐶1=𝐿1=𝐶2=𝐿2=𝐶1=𝐿𝐿1=𝐶2=𝐿2=4-3为了能够在供电电压𝑉𝐷𝐷3.3𝑉时获得最大的输出功率和最大的输出效率（最小电流消耗TX和RX22TX和RXRF1RXTX和RX1UM2080F32PA电路不是传统的ClassA/B/CClassE类ClassE5-1PAClass-E开关功放，上拉电感𝐿𝐶𝐻𝑂𝐾𝐸DC0，在其他频率为无穷大。串联电容电感𝐶0-𝐿0使其谐振在主频𝐹0LC的组合可以谐振在该频率，在选择元件值时，取值不要特别大或特别小。同样的在理论上希望𝐶0-𝐿00，在其他频率L/C值来达到合理近似。为了减少谐振电路的插损，希望其理论上Class-E（𝑍𝐿𝑂𝐴𝐷为漏极并联电容(𝐶𝑆𝐻𝑈𝑁𝑇)和工作频率(𝜔0=

=

= ) =24.73+2𝜋×475𝑀×然后计算匹配元件𝑋和𝑀的值将天线端阻抗𝐴𝑇匹配到所需负载阻抗𝐴𝐷。理想天线负载阻𝐴𝑁𝑇=𝐴𝑇=50可使用ihCart得𝑀=67𝐹𝑋=171𝐻。串联电感𝐿0和𝐿𝑋可以合并使用一个等效电感𝐿0+𝐿𝑋3TXRX通过走线直接连接在一起。此情况下的匹配电路典型结构如5-2TX、RXRX模式下，发射匹配电路对接收性能也不要产生太大影响。如5-2所示在芯片内LNA输