實戰經驗 | 如何選擇 S2-LP 的外部晶體

01 前言

鑒于經常有基于 S2-LP 的客戶對如何選擇外部晶體，如何選擇外部 TXCO 及如何測試和校準頻偏存在諸多困惑，我整理了該文檔以備解惑之用。

02 S2-LP 外部晶體的選擇問題分析

2.1. 外部晶體的選擇

下面是 S2-LP 規格書上列的一些指標,主要關注 Crystal frequency 為 24MHZ~26MHZ 或者 48MHZ~52MHZ， Frequency tolerance 不要超過+-40ppm 就可以了：

2.2. 外部 TCXO 的選擇

考慮到窄帶通訊的需要，有些項目必須選擇 TCXO 才能滿足需求，選擇 TCXO 的時候需要額外考慮的指標有：

1) DC coupling with a minimum 0.2 VDC level 

2) Minimum AC amplitude of 400 mVpp

3) The instantaneous level at input cannot exceed the 0 – 1.4 V range.

為節約客戶驗證所選 TCXO 的時間，下面是已經驗證 OK 的 TCXO 供客戶選擇：NDK, NT1612AB 50MHz END5348A。

03 頻偏的測試及調試

3.1. C++模板編程基礎

3.1.1. 下面以 STEVAL-FKI868V1 為例做說明：

1.用 MINI USB 線連接到 PC；

2. 下載 C:Program Files (x86)STMicroelectronicsS2-LP_DK_1.3.2BinariesCLI_Project S2LP_CLI_NUCLEO_L1.bin 軟件到STEVAL-FKI868V1 板子；

3．通過 S2-LP_DK V1.3.x GUI 工具打開對應的串口,如下圖所示：

4．按下圖設置相應的 RF 參數，點擊 CONFIGURE RADIO(1)->點擊圖中 TX CW START(2) 按鈕，就可以產生功率為 10dbm 的 868MHZ 非調制載波信號：

產生的實測波形如下圖所示：

5．當需要產生調制信號，按下圖設置相應的 RF 參數，點擊 CONFIGURE RADIO(1)->點擊圖中 TX PN9 START(3) 按鈕，就可以產生功率為 10dbm 的 868MHZ 調制信號：

產生的實測波形如下圖所示：

3.2. 頻偏的調試方法

3.2.1. 下圖是STEVAL-FKI868V1 的原理圖：

3.2.2. 根據下面原則調節圖中紅色區域中晶體的負載電容 C19/C20 就可以了，當

If DUT frequency > 868MHZ → increases XTAL caps （C19/C20） 

If DUT frequency < 868MHz → decreases XTAL caps （C19/C20） 

注意：允許頻偏由實際應用場景決定。

04 小結

本篇從高速晶體的選擇、TCXO 選擇的注意事項以及頻偏的調試著手提供有用的指導，讓客戶在實際選型、設計中少走彎路。