1、SIM300C模塊及外圍電路分析,www.teacher-,應(yīng)屆畢業(yè)生如何將知識轉(zhuǎn)化為能力,1、專業(yè)知識的融會貫通。 2、附屬工具的使用（如Office辦公軟件）。 3、細節(jié)決定成敗，切忌眼高手低。 4、善于快速學(xué)習(xí)。,做研發(fā)需要的基本技能,一、英語 二、團隊意識 三、清楚研發(fā)產(chǎn)品的基本流程 1、確定需求和目標(biāo)。 2、選用核心器件。 3、原理圖（Schematic）設(shè)計。 4、PCB設(shè)計 5、軟件編程。 6、調(diào)試與生產(chǎn)。 7、改版與升級。,引言,目前, SIMCOM, SIEMENS等公司提供了GSM模塊 SIMCOM SIM300C是2006年熱銷產(chǎn)品 應(yīng)用于車載臺等場合,培訓(xùn)內(nèi)容,1、電源

2、電路 2、指示電路 2、開/關(guān)機復(fù)位電路 3、SIM卡電路 4、串口電路 5、音頻電路 6、其它電路 7、PCB設(shè)計,移動通信系統(tǒng)連接框圖,SIM300C模塊實物,SIM300C模塊引腳分布圖,電源部分設(shè)計,由于SIM300C模塊在發(fā)送的時候電流約2A，會因線路阻抗產(chǎn)生壓降使VBAT電壓不穩(wěn)，所以在設(shè)計電源電路的時候需要注意以下問題。 1、對模塊的供電應(yīng)該有大于2A 的裕量。 2、為了減小線路阻抗增強VBAT 穩(wěn)定性，電源線應(yīng)該盡量寬，走線應(yīng)該盡量短。,電源部分設(shè)計,電源部分設(shè)計,電源部分設(shè)計,1、模塊正常電源工作電壓范圍：3.4V4.5V 2、電源電路選擇原則：當(dāng)輸出電壓值與輸入電壓值比較接

3、近時，可以采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電源；當(dāng)輸出電壓值與輸入電壓值相差比較大時，建議采用開關(guān)型穩(wěn)壓電源，以提高電源的利用效率 3、電路結(jié)構(gòu) *輸入電路：實際的電源輸入電路應(yīng)具抗浪涌、靜電、群脈沖等共模與差模干擾的能力 *電源管理芯片：芯片選擇要考慮模塊在發(fā)射期間的峰值功率（7W8W）及峰值電流（2A）,電源部分設(shè)計,*輸出電路：加入濾波電路及去耦電路（0.001UF電容或0.1UF電容）；若采用LDO的串聯(lián)穩(wěn)壓電源（如MIC29302）則需在輸出端接一空載負載電阻，以保證空載時輸出電壓之穩(wěn)定 4、電池連接方式：若采用鎳氫電池則建議將電池接至電源管理芯片前級；若采用鋰電池則可直接接至電源開關(guān)處，通過電源開關(guān)

4、將電池電壓加于模塊VBAT端（電池與電源管理芯片MIC29302BT間需接一單向二極管，以隔離電源管理芯片輸出級電路對電池的影響）,電源部分設(shè)計,5、電源部分抗干擾和保護電路 電源部分電路的干擾從傳輸路徑看分為傳導(dǎo)型干擾和輻射型干擾，傳導(dǎo)型干擾對模塊產(chǎn)生影響的干擾主要為差?；騿螛O性的干擾信號，而輻射型干擾在PCB板上易產(chǎn)生共模型干擾信號（輻射型干擾可以采用屏蔽措施進行抑制），現(xiàn)介紹一些干擾抑制電路，以增強電路的抗干擾能力,電源部分設(shè)計,電源部分設(shè)計,TVS管具有響應(yīng)速度快，對靜電有較好的抑制效果，同時對浪涌干擾也具備一定的抑制能力（抑制原理是將單極性干擾信號轉(zhuǎn)變成共模信號，將差模干擾信號短路）

5、；在選擇TVS管時，其開啟電壓應(yīng)該由所要保護電路的工作電壓決定（一般要求其關(guān)斷電壓要約大于正常工作電壓1V2V左右，但相差不能太大，否則有可能起不了保護的作用）,電源部分設(shè)計,差模抑制電感可以抑制差模干擾信號和單極性干擾信號（抑制原理是阻止干擾信號進入電路系統(tǒng)）；并同時可以抑制模塊電路系統(tǒng)對外圍供電電源的影響（有一定的去耦作用） 濾波電容作用一是可以去除直流電源中的交流脈動分量；二是當(dāng)輸出電壓降低時可以作為臨時電源為后級電路提供電能（增強電源的電流供給能力），所以從這個意義上考慮在電源輸出級同時并聯(lián)兩個濾波電容比并聯(lián)一個大容量電容效果更好,電源部分設(shè)計,去耦電路的作用是濾除模塊系統(tǒng)對外圍供電系

6、統(tǒng)造成的干擾，同時也可以濾除外界傳導(dǎo)進入的相應(yīng)頻率的差?；騿螛O性干擾信號；常用0.1UF或0.001UF的去耦電容；若采用并聯(lián)去耦電容來達到更好的去耦效果，則并聯(lián)去耦電容的容值要相差100倍。,電源部分設(shè)計,6、電源電路設(shè)計注意事項 （1）考慮電源功率（峰值功率7W8W，峰值電流2A） （2）抗干擾之兼容設(shè)計，除前面介紹的抗干擾措施外，為了提高模塊的抗干擾能力，建議將客戶端PCB板與模塊金屬屏蔽罩相接觸的地方大面積鋪地并露銅，并使模塊屏蔽罩與PCB露銅部分接觸良好 （3）在外部輸入電源與模塊系統(tǒng)間可串入感性器件以達到更好的干擾抑制效果，而在電池與模塊系統(tǒng)間不要串接任何器件，以避免對電池供電系統(tǒng)

7、造成影響 （4）對于電路系統(tǒng)中有實際接大地的情況（如產(chǎn)品外殼），應(yīng)考慮對共模干擾的抑制 （5）若采用多層板，電源走線最好走外層，以利于PCB板的散熱（模塊正常工作的環(huán)境溫度：-20度+55度）,指示電路分析與設(shè)計,網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示,模塊工作狀態(tài)指示,開/關(guān)機電路,開/關(guān)機電路,模塊重起電路,MIC/SPK接口電路,MIC/SPK接口電路,MIC/SPK接口電路,3、音頻抗干擾電路分析 音頻部分電路屬于小信號電路系統(tǒng)，易受干擾，所以音頻抗干擾電路有著非常重要的作用 音頻抗干擾電路的分析也從傳導(dǎo)型干擾和輻射型干擾入手進行分析： （1）傳導(dǎo)型干擾（如電源傳導(dǎo)干擾等） 因傳導(dǎo)型干擾能對模塊造成影響的只有差

8、模干擾和單極性干擾信號兩種，所以 抗傳導(dǎo)型干擾有兩種方式：一是以堵為主，如采用電感、低頻磁珠或RC電路等串入傳導(dǎo)干擾路徑中，以阻止干擾信號的通過； 二是將差模干擾信號短路、將單極性干擾信號變成共模信號，以達到減小或消除干擾信號對音頻電路的干擾的目的 ，如C130、C131,MIC/SPK接口電路,（2）輻射型干擾 輻射型干擾在PCB板上的同一塊區(qū)域主要產(chǎn)生共模型干擾信號，對于采用差分雙端輸入方式的對稱型電路，其影響不大，若對音頻性能影響較大，則可采取如下措施解決： 一、是對稱法，包括電路原理圖的對稱 和PCB板上電路走線（如平行走線、平行線的各參數(shù)盡量保持一致等）的對稱 二、是并聯(lián)電容旁路法，

9、以地為參考基準點，將干擾信號短路到地，使其減小或消除對音頻電路的干擾；此法在前述電路中已應(yīng)用，如前述抗RF干擾中應(yīng)用的各對地并聯(lián)電容，其容值等參數(shù)如前所述 另外為了對抗其它輻射干擾，在PCB板上常采用用大面積的地將音頻信號走線包住，以減小輻射干擾的強度,MIC/SPK接口電路,（3）其它抗干擾和保護電路 因模塊內(nèi)部的音頻處理電路抗強干擾（如ESD等）的能力有限，導(dǎo)致在實際使用過程中出現(xiàn)音頻電路硬件損壞的情況，所以建議在MIC電路輸入端和SPEAKER電路輸出端加入一些TVS管或SPARK點，以快速泄放強干擾的能量，以達到保護音頻硬件電路之目的 5、音頻電路設(shè)計注意事項 （1）為音頻供電的電源電

10、壓應(yīng)保持穩(wěn)定，避免干擾從電源串入（如217HZ干擾等），為音頻提供電源的LDO等器件必須具備抑制217HZ干擾的能力 （2）為提高抗輻射干擾的能力，盡量使用對稱法；為提高抗傳導(dǎo)干擾的能力，應(yīng)采用“堵”、“短路”、“單極信號變共模信號“等方法 （3）在MIC輸入端和SPEAKER輸出端須加一些保護電路，以避免音頻硬件電路損壞 （4）若采用多層板，音頻走線應(yīng)走內(nèi)層，且應(yīng)遠離時鐘線、RF等干擾源，在有條件的情況下可以用地線將音頻走線包住,MIC/SPK接口電路,SIM卡接口電路,SIM卡接口電路,2、電路結(jié)構(gòu) （1）SIM卡電源電壓由模塊內(nèi)部可控LDO提供，支持1.8V和3V的SIM卡 （2）SIM卡接口電路采用I2C二線式結(jié)構(gòu)，通過串行時鐘線和串行數(shù)據(jù)線完成串口數(shù)據(jù)傳輸，其時鐘線時鐘頻率為13MHZ / 4；串行數(shù)據(jù)線須用一10K電阻上拉到SIM卡電源上，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性 （3）抗干擾及保護電路：