NFC匹配电路与滤波器设计 | 您所在的位置:网站首页 › 1456机芯线路板可换线圈吗视频 › NFC匹配电路与滤波器设计 |
13.56MHz NFC通过近场耦合来传输电磁信号,电流流过读写器的天线时产生正比于线圈匝数、面积的磁场,时变的磁场穿过NFC卡片线圈的闭合空间又会产生感应电压,由此进行能量、信号的传输。NFC基本电路框架中,我们测量、计算出NFC天线的等效电阻Rant、等效电容Cant、等效电感Lant,为了使芯片输出的射频信号能最高效率地传输到天线端,需要设计匹配电路与天线共轭匹配—— 1. 用矢量网络分析仪测量天线线圈 在《NFC天线工作原理、设计》中,我们已经介绍了如何测量、计算天线的等效电阻Rant、等效电容Cant、等效电感Lant; 2. 定义目标阻抗和Q因子 a.不同应用对应的目标阻抗不同,例如电池设备因为功耗小,目标阻抗可以定义在50-80ohm,有些芯片会对目标阻抗与发射电流值做出数据建议 b.Q因子取决于整体系统和框架条件,Q值越小,天线的稳定性越好,失谐较少,Q值越高,场强越高 3. 定义EMC滤波器 EMC滤波器包含了电感L、电容C,截止频率定义了整体失谐情况以及天线电路的传递函数。如下为二阶低通滤波器,截止频率的计算遵循 滤波器中,需注意电感在最大电流值的情况下不会进入饱和状态,且电感的Q值应尽可能高。该部分设计中,电感L范围常见为:330nH-560nH,截止频点需要高于13.56MHz 4. 计算匹配电路元件值 截止目前,我们所拥有的参数值有: 天线的参数值:等效电阻Rant、等效电容Cant、等效电感Lant 预设值:目标品质因子Q、目标阻抗Rmatch EMC滤波器参数值:L1、C1 为避免复杂的运算,可使用NXP公司的一份计算表格,将上述的值填写后,由设定好的公式计算出匹配电路理论推荐值。 表格下载路径,文末获取—— 5. 焊接并测试 将计算的理论值元件焊接在电路相应的位置,连上天线,在TX1、TX2之间利用矢量网络分析仪做实际的测试。一般理论分析与实际的效果会有偏差,因此需要再对器件的参数值再做微调。 |
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