【经验】FM/AM调谐器通过校正晶体负载电容使调谐频率偏差最小化
Si4754 FM/AM作为一个无线电接收系统，本地振荡频率LO的准确性无疑是十分关键的-LO频率与所接收的FM/AM信号载波频率的完美契合是高稳定性接收与音频体验的基础。
那么具体来说，本地振荡频率LO的偏差对接收产生什么影响呢？
1）自动搜台准确与稳定性：自动搜台主要以接收信号强度RSSI、中频信噪比SNR以及频偏误差FREQOFF为判决条件。如果LO频率不准，主要是频偏误差FREQOFF会受到影响而无法满足条件；如果接收到的信号比较弱，也会影响到RSSI和SNR不满足条件，从而无法停台；
2）自动带宽控制：自动带宽主要由RSSI/SNR/邻道信号强度ASSI100/ASSI200/ASSI_B等信号参数控制.RSSI/SNR在上一点已经讲过.邻道信号强度主要是用于检查信号有没有广播信号或者噪声干扰，以此为条件对带宽进行控制，以避免/减轻串台或者干扰噪声，提升收音体验.
Si475x本地振荡频率LO是通常是由芯片外接的4MHz晶体通过频率合成来提供的，所以我们校正本地振荡频率LO也即是校正4MHz晶体频率。Si475x晶体振荡电路示意图如下图：
图1：Si475x晶体振荡电路示意图
通过优化晶体负载电容来调整晶体振荡频率使调谐频率偏差最小化是非常重要的。Si475x提供内部负载电容，以减少晶体走线长度，降低晶体的谐波频率辐射干扰正常信号的接收。内部负载电容是通过芯片的POWER UP命令参数XCLOAD来决定的。下面我们来详细介绍如何优化XCLOAD参数。该操作方法最好通过多块同一设计的PCB板上的优化测试来得出一个确定的值以满足批量生产的要求。
步骤1：XCLOAD参数以中间值0x1F（最大值0x3F）开始测试。
步骤2：使用步骤1决定的XCLOAD参考POWER UP SI475x芯片进入FM接收模式。
步骤3：设置一个校正用的信号源，信号设置为98MHz频点，60dBuV且关闭调制即可测试载波信号。
步骤4：Si475x调制FM 98MHz频点。
步骤5：以送FM_RSQ_STATUS命令获取频率偏差FreqOff-注意此返回值为有符号数。
步骤6：如果频率偏差FreqOff值大于0则减小XCLOAD值，反之则增加XCLOAD值。
步骤7：重复步骤2~5直到频率偏差FreqOff为0bppm。
步骤8：在+85℃和-40℃下重复步骤2~5。
步骤9：如果在+85℃高温和-40℃的低温条件下，频率偏差FreqOff超过芯片要求的±100ppm（注意芯片读取出来的单位是bppm即2ppm），需要调整XCLOAD以使FreqOff在要求范围内.如果频率偏差FreqOff值大于0则减小XCLOAD值，反之则增加XCLOAD值。
步骤10：使用多块PCB，重复步骤2~9，测试记录好每块PCB的结果。
步骤11：对于量产应用参数，建议采用步骤10当中记录的平均值作为优化结果以适合量产中的PCB板间差异，包括PCB，Si475x芯片以及晶体之间的差异。
步骤12：如果所选晶体负载电容较大，芯片内部无法满足，建议更改较大负载电容晶体；若无法变更，建议先在外部加负载电容再重复上述步骤。
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SILICON LABS Si475x-A10汽车级AM/FM调谐器 数据手册 详情>>>
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冷若冰 Lv7. 资深专家 2017-12-18好东西 -
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luose Lv8. 研究员 2017-12-02好东西 -
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