QB20应用注意事项

RF_002

　　背景

　　QB20模组在应用时，有些注意事项会在本文中说明。

　　目前QB20模组有两种频段，470~510MHz的模组型号为L-LRMQB20-77NN4，860~930MHz的模组型号为L-LRMQB20-97NN4。两款模组频段不同，但是封装相同，外围电路原理图也相同。

　　过程

　　一、原理图

　　QB20有两种原理图，一种是接无源晶振的方式，一种是接有源晶振的方式。

　　1、无源晶振原理图

　　原理图中无源晶振的负载电容C4和C5以外还有一个C6需要先NC，C6用于调频偏时备用。

　　QB20模组使用外部晶振的负载电容也可以酌情不加，模组支持软件配置外部晶振的负载电容值。如果出现频偏影响可以软件校准并把校准值记录在MCU内。（省了电容钱，但是增加了校准过程）

　　R1在调试阶段先使用0欧姆电阻，C7和C8先NC，R1、C7和C8组成的派型网络用于后期匹配天线时备用。该派型网络如果预留出来，最终可能未必会用到。但是如果不预留，当后期匹配天线时只通过调整天线的形状长度无法调到最佳时就会非常麻烦。

　　通过对比SX1268模组 LSD4RF-2R722N20（如下图）

　　可知，QB20模组只有一个CTL，而LSD4RF-2R722N20有CTL1和CTL2，QB20模组的CTL等同于LSD4RF-2R722N20模组的CTL1。

　　另外QB20模组只有一个DIO1和DIO3，这是因为QB20模组的内部把DIO2和CTL2端接了，并且没有把DIO2和CTL2留在QB20模组的外部的管脚上。

　　原理图中DIO3选择了悬空，在无源晶振原理图中，也可以把DIO3接到使用者MCU的IO上。使用者IO资源紧张的话，如果只接一个DIO1也足够提示所有的中断源标志。

　　2、有源晶振原理图

　　有源晶振原理图中的主要区别为DIO3需要接到有源晶振的驱动引脚上，另外有源晶振的输出端需要串联一个电阻和一个电容后接到模组的XTA上。

　　但是这里的电阻和电容值需要根据使用者选择的晶振型号具体调整。

　　二、硬件

　　QB20模组在绘制PCB时主要需要注意如下几个方面。

　　1、模组的散热，如下图。

　　为了使模组更好的散热，所以模组下方做的GND封装要充分接地。

　　QB20模组底部可以做个开窗，散热用，加过孔接到背面GND增强散热。

　　2、密布过孔

　　如上图，模组周围和天线PCB走线周围都需要用GND过孔密布包围起来

　　3、晶振的隔热

　　如下图，晶振周围需要做净空，减少从GND传递过来的热量。

　　QB20模组如果使用无源晶振，需要考虑热传导对晶振的影响。如下图，晶振和外加负载电容周围需要挖铜，减小热量从GND覆铜传导给晶振。

　　三、软件

　　1、DIO2必须配置为CTL2的开关功能

　　QB20 模组 内部DIO2和CTL2是短接的，所以软件中，模组初始化中必须把DIO2配置为CTL2的开关控制功能。如下图中箭头所指，必须要有这行代码。

　　2、软件中要根据外部的晶振选择，是否执行如下if()中的函数

　　如果是有源晶振就必须使如下图中箭头所指的函数的返回值为1U，如果是无源晶振就必须使如下图中箭头所指的函数的返回值为0U

　　这里关于DIO3配置有源晶振的地方需要注意下根据有源晶振的硬件使用要求配置电压值

　　四、转接板改变晶振选择

　　下图为给客户评估用的QB20转接板的原理图

　　图中红色方框的位号是板子上空着的期间

　　从无源晶振改成有源晶振注意绿色箭头的器件互换，蓝色箭头的器件互换，红色双箭头的器件去掉。

　　结论

　　1、设计原理图时要注意区分选择按照有源晶振的原理图设计电路 还是 按照无源晶振的原理图设计电路。

　　2、硬件设计时要注意那些地方需要散热效果好，那些地方需要隔热效果好，那些地方需要GND过孔密布。

　　3、做软件时需要注意DIO2的配置，和是否执行有源晶振的配置函数。