【应用】宽电压供电1.62~3.3V的射频开关FM8625H用于NB-IoT产品，插入损耗低且隔离度高

时间： 2022-07-21 来源：世强

技术问答

作者开发的基于物联网通信的NB-Iot产品，需要通过NB射频进行数据的收发；这一部分就存在一个收发数据的切换问题，射频开关选择了富满电子的FM86225H。在NB产品上要考虑到低功耗的问题，在低功耗模式下关闭外围器件的电源，其中主控芯片上有一路1.8V的可控输出电源，这就要求射频开关的供电和控制电源要覆盖1.8V。富满电子的FM8625H的供电范围是1.62至3.3V，控制电平范围是0V到V_DD满足我们的电平控制要求。其中芯片测试板原理图如下：

图1 原理图

在原理图中可以看出器件的使用电路比较简单，外围电路只需要在电源附近加一个旁路电路对电源进行滤波。板子的布局布线图如下图所示:

图2 PCB布局布线图

布局布线有几点需要关注：1、各个射频信号线的阻抗匹配问题，可以使用仿真软件Si9000对PCB参数仿真得到50Ω阻抗匹配的线宽线径参数和PCB板材参数。2、信号线附近就近打一些过地孔做包地处理，保证射频信号良好的回流路径。3、射频同轴座选择与信号线水平一致的插座，保证信号的传输方向不要产生突变。芯片实际上板测试的图片如下图所示：

图3 芯片\PCBA实物图片

通过实物对比可以看出芯片的外观尺寸是比较小的尺寸只有1.1mm x 0.7mm x 0.5mm，采用DFN封装形式更适合对封装尺寸有要求的应用产品。应用上，FM8625H也比较简单，V_DD的供电范围是1.62V~3.3V，通过控制VCTL引脚上拉到V_DD或下拉到GND实现天线接口到RF1或RF2通路的切换。使用矢量网络分析仪测试其性能。将VCTL下拉到GND测试天线到RF1端口的导通情况如下图所示

图4 ANT-RF1

从测试数据图像可以看出天线端口到RF1端口已形成导通通路状态，插入损耗也比较低大约0.4dB左右。下一步测试天线到RF2端口的导通情况，将VCTL上拉到V_DD，测试数据图片如下图所示：

图5 ANT-RF2

从图片可以看到天线到射频端口RF2的通路也已导通，插入损耗0.3dB左右。下一步看一下两个端口之间的隔离情况，测试数据图片如下图所示：

图6 隔离度

从图片可以看出两个端口之间的隔离度也比较好大约在-30dB左右，从当前的测试数据看FM8625H射频开关的性能整体上是比较优秀的。在应用选型中有以下几点应用优势：

1、宽电压供电范围：1.62V~3.3V，供电选择的灵活性更高。

2、小尺寸封装：外观尺寸1.1mm x 0.7mm x 0.5mm，采用DFN的封装形式。

3、低插入损耗：实际测试插入损耗在0.4dB左右。

4、高隔离度：隔离度在30dB左右。

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