二、外圍元件的選擇

nRFTM收發器的外圍包括RF前端（天線匹配網絡）及鎖相環PLL電路（包括晶體振蕩器、VCO電感和環路濾波電路）。外圍元件是實現nRFTM器件功能的關鍵要素。這些元件的品質和精度直接影響器件的整體性能。

1．晶 體

RF器件對晶體的要求通常比典型的微控制器更高。晶體必須具備：

●fo：晶體振蕩頻率；

●CO：晶體的并行等效電容；

●ESR：晶體等效串聯阻抗；

●Cl：晶體負載電容；

●室溫下絕對頻率精度容差；

●穩定度：頻率的溫度穩定性。

對于nRF器件，晶體總的容差（絕對容差和穩定度的和）將直接影響器件之間的通信效果。如果發送端和接收端器件的頻率偏差很大，接收器將會把所發送的信號當作噪聲濾掉。圖1 - 135所示為晶體引起的頻率誤差與信號輻射強度的關系示意圖，當頻率誤差超過3.5×10 -5時，信號強度會迅速下降。

為降低成本和減小PCB面積，通?？煽紤]多個器件共用晶體。如圖1- 136所示，nRF40x和微控制器共用同一個晶體。

2.VCO電感

nRFTM器件的片內壓控振蕩器（ VCO）產生器件工作的所有RF頻率，因此是一個非常關鍵的部分。VCO的額定工作頻率由公式確定。

由于VCO的片內部分將VC01和VC02引腳之處的整個電路視作其VCO電感，因此，LC電路將包括以下幾部分：

●片內電路；

●外部VCO電感；

●連接芯片和VCO電感的線路電感；

●VCO電感到地線層線路的寄生電容。

可見電感的取值和放置位置是相當重要的。VCO電感的品質因數Q值對VCO內部的相位噪聲和電壓擺幅也起著決定作用。如果Q值太小，VCO甚至不能啟振。對于nRFTM收發器，要求Q值為40～45，電感量的精度應控制在2%之內。

3．環路濾波電路

環路濾波電路用于保證提供給VCO -個穩定的控制電壓。因此，屏蔽外部噪聲是十分重要的，尤其是低頻《50 kHz）高幅值數字信號對濾波器的干擾如果不能被有效濾除，將直接影響VCO的穩定工作。因此，不要在環路濾波器附近布置數字線路，而應在其周圍布置地線平面加以屏蔽，使數字信號線盡量遠離。同時，為獲得良好的環路濾波性能，連接到地的濾波元件應直接連接到地線層，而不要通過走線或公共過孔。環路濾波器的電壓應在各器件數據手冊所述的極限指標范圍內，nRF401/403應在引腳4，而nRF903應在引腳3上測量到電壓為1.1±0.2 V。

4．天 線

當器件處于接收模式時，引腳ANT1和ANT2提供LNA（低噪聲放大器）的RF輸入；而在發送模式時，提供PA（功率放大器）的RF輸出。天線的連接可采用差分平衡方式。建議天線端口的負載阻抗取為400 Ω，比起標準的50 Ω，增大阻抗可以提高發射功率／耗用電流的比率。圖1 - 137和圖1- 138分別為采用在板差分環形天線的nRF401/403和nRF903的典型應用電路。在板天線直接用PCB線路作天線，成本低，方向性較好，對人體不敏感，但增益較低。環形天線通常應用于相對較窄的帶寬，有助于抑制強的不需要的信號，以免干擾接收器。對于50Ω的單端天線或測試儀器可以用如圖1- 139和圖1- 140所示的差分到單端匹配網絡進行連接。