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애플리케이션 노트  1018

TDA5200 또는 TDA5201 기존 설계의 MAX1470 수퍼헤테로다인 수신 소자 설계로의 변경 방법

개요: 이 응용 노트는 기존의 TDA5200 또는 TDA5201 설계를 MAX1470 수퍼헤테로다인 수신기로 대체하기 위해 필요한 작업들을 단계별로 설명하고 있다.

기존의 Infineon 수신기 보드에서 MAX1470 소자의 독특한 기능을 사용할 수 있도록 변경하는 방법을 찾고 있던 독자라면 이 응용 노트가 도움이 될 것으로 본다. 그림 1에는 433.92MHz 신호를 수신하도록 튜닝된 전형적인 TDA5200/TDA5201 기반 회로가 나와 있으며, 이 TDA5200/TDA5201 수신 보드를 MAX1470으로 업그레이드하기 위해 필요한 네 가지 단계가 간단히 설명되어 있다.

필요 장치/부품 목록:
  • 조립된 수신 보드
  • 납땜기
  • MAX1470 IC
  • 6.6128MHZ (433.92MHz 동작) 또는 4.7547MHz (315MHz 동작) 크리스털
  • 2x100pF 및 1x3.0pF 커패시터(433.92MHz용) 또는 2x100pF and 1x4.7pF 커패시터(315MHz용)
  • 1x68nH 및 2x15nH 인덕터(433.92MHz용) 또는 1x15nH, 1x27nH 및 1x120nH 인덕터(315MHz용)
또는 (408)737-7600x6503으로 전화하여 문의하면 변환 키트를 신청할 수 있다. 이때는 동작 주파수를 명시해야 한다.

그림 1. 전형적인 TDA5200 기반 회로(433.92MHz) 및 네 가지 변환 단계
그림 1. 전형적인 TDA5200 기반 회로(433.92MHz) 및 네 가지 변환 단계

이 변환을 위한 간단한 네 단계의 작업은 다음과 같다.
  1. 전원 전압: MAX1470은 3.3V 전원을 사용한다. TDA의 5V 전원을 MAX1470 회로에 연결할 때는 조심해야 한다.
  2. IC 및 XTAL 오실레이터: TDA5200을 MAX1470으로 대체한다. MAX1470 PLL은 64x 클록 분주기를 사용하므로 XTAL은 6.6128MHz여야 433.92MHz의 수신 주파수에 대응할 수 있다. 사용된 크리스털에 따라, 부하 커패시턴스의 변경에 따른 동작 주파수 보상을 위해 커패시터 C15 및 C16이 달라질 수 있다. 이것을 크리스털 풀링이라고 한다. 보다 자세한 내용은 응용 노트 "MAX1470 수퍼헤테로다인 수신기를 위한 크리스털 오실레이터의 선택 방법"를 참고하기 바란다.
  3. 입력 매칭 및 상쇄 인덕터: MAX1470 기반 설계에서는 C1, C2, C3 및 L1을 직렬 100pF 커패시터와 68nH 인덕터로 대체하게 된다. 또한 C5는 15nH 인덕터로 바뀐다. 두 개의 새로운 인덕터는 C3 및 C5 커패시터의 자리에 배치해야 한다. 표 1에 주어진 값들은 공칭값이지만 PC 보드 레이아웃에 의한 영향이 있으므로 약간 튜닝해야 할 수도 있다.
  4. LC 탱크 및 믹서 입력. L2, C6 및 C8은 표 1에 나온 값으로 변경해야 한다. 역시 이 값들은 공칭값이지만 PC 보드 레이아웃에 의한 영향이 있으므로 약간 튜닝해야 할 수도 있다.
표1에는 모든 부품 변경 사항이 나와 있다. 위에서는 요구사항으로 나와 있지 않지만 부품 수를 줄이기 위해 R2와 R3를 제거해도 된다.

표 1. TDA5200 및 MAX1470 기반 설계의 부품 차이
  Infineon Circuit Maxim Circuit
Supply 5V 3.3V
IC TDA5200/1 MAX1470
XTAL 13.2256MHz 6.6128MHz (433.92MHz), 4.7547MHz (315MHz)
R1 100K Unchanged
R2 120K None
R3 180K None
L1 15nH None
L2 10nH 15nH (433.92MHz)
27nH (315MHz)
C1 1pF 100pF
C2 4.7pF None
C3 6.8pF L=68nf (433.92MHz)
120nH (315MHz)
C4 100pF Unchanged or 10nF
C5 47nF L=15nH
C6 8.2pF 3.0pf (433.92MHz)
4.7pF (315MHz)
C7 100pF Unchanged
C8 33pF 100pF
C9 100pF Unchanged
C10 10nF Unchanged
C11 10nF Unchanged
C12 220pF Unchanged
C13 47nF Unchanged
C14 470pF Unchanged
C15 15pF Unchanged
C16 8.2pF 15pF

변경 결과로 만들어지는 회로가 그림 2에 나와 있다.

그림 2. 전형적인 MAX1470 기반 회로 (433.92MHz)
그림 2. 전형적인 MAX1470 기반 회로 (433.92MHz)

탱크 튜닝과 안테나 매칭이 올바로 되면 감도가 -112dBm (315MHz) 또는 -108dBm (433.92MHz)로 향상되는 것을 기대할 수 있다. 이미지 신호 제거율은 일반적으로 315MHz에서 53dB, 433.92MHz에서 35dB이다.


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추가 정보  APP 1018: Feb 02, 2004
MAX1470 315MHz 저전력, +3V 수퍼헤테로다인 수신기 전체 데이터 시트
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