这次从芯片层面分析HG255d的硬件结构,如果想作为开发板的话,那个盒子可以拆了扔掉。 我把HG255d的图片贴在下面,每个功能模块用不同的颜色标记,分别说明。 HG255d正面PCB图:
HG255d背面PCB图像:
虽然尚未公开HG255d的设计图纸,但仍能找到Ralink芯片演示板上的图纸。 V24SG-LNA.zip文件位于SDK的Datasheet目录下。 Ralink提供的基于RT3052的图形。 虽然与HG255d有很大不同,但有很高的参考价值
上图中橙色部分是rt 3052 f SOC芯片,右侧黄色为16MB的norflash芯片,背面两个黑色区域为16位的SDRAM芯片,两个芯片并行配置32位宽、大小为32M的RAM。 以上构成了最小系统。
从供电方面来看,HG255d电源为12V1A开关电源,上图4片紫色区域为供电部分,一般CPU级供电不超过3.3V,因此12V电源经过滤波后,采用stepdown方式降压使用。 右侧三个紫色模块分别将视听电压降至5V、3.3V、1.5V后提供芯片使用。 左侧的
电压转换的原理图如上所示,各电压的转换原理相同。 但是,R111和R113的比率不同,反馈到U21的6端子的电压不同,决定转换为多少伏的电压。
青色区域是网络绝缘变压器,实际上无需连接绝缘变压器即可工作,但限制了传输距离和芯片的电气安全性。 连接网络变压器主要用于信号电平的耦合,并且通过提高信号驱动能力,能够传输更远的距离; 第二,芯片端子与外界隔离,抗干扰能力大大增强,抗电击和抗电磁脉冲能力增强,总的来说,网络变压器可以起到信号传输、阻抗匹配、波形修复、噪声抑制和高压隔离的作用。
左侧棕色区域是VOIP模块,可以使用microsemi的ve8910解决方案实现VOIP功能,但这些业务在国内并不普遍。 以下是官方提供的链接http://www.microsemi.com/products/voice-line-circuits/ve 890/ve 8910
下图是microsemi提供的ve8910解决方案的原理图。
蓝色的区域是办公自动化(OTP )头版机,型号是CM5001H,应该是上图中提到的语音处理器。
来看看路由器的重要部分——信号放大电路,也就是图中的红色区域。 让我们先了解两个概念。
LNA —-低噪声放大器(低噪声应用程序) ) )。
PA —-功率放大器(电源放大器) )。
LNA是低噪声放大器,主要用于接收电路设计。 由于接收电路的信噪比通常较低,所以信号通常比噪声小得多,当信号通过放大器时,信号与噪声一起被放大,这非常不利于后续的处理,要求放大器能够抑制噪声。 PA的主要功能是放大功率以满足系统的要求,最重要的指标是输出功率的大小,其次是线性如何等,一般用于发射机的最后一级。
由于LNA用于接收器,并且对噪声要求苛刻,其bias低,从而能够实现小NF和高效率,但是同时线性域增益降低,最大输入功率不是很高(也称为1dB压缩点)。 PA主要考虑高线性区域和高增益,其bias较高,这也导致PA效率降低。
独立的双LNA和双PA路由器在低端市场已经很少见,很多都集成在SOC芯片内部,这也是改造党们青睐HG255d的原因,据说它可以将发射功率改造为400mA。 沿着两组射频放大器电路,可以看到两边长度为1CM左右的正方形镀铜。 这就是两根天线。 虽然这种家用设计可以节省空间,但很遗憾,国内很多人仍然迷信全向外置天线。 后期将HG255d改造为外置天线,评估信号强度的差异。
的基本结构比其他家电产品相对简单,基于目前芯片制造商的turnkey式解决方案,路由制造商可以在极短的时间内开发自有品牌的路由器。 当然,从目前的市场来看,随着产业升级,路由器的硬件部分在路由器产业中的比重逐渐变小。 这是因为以路由器为中心,或者路由器以某种服务为中心形成的生态系统有发展的趋势。 以下是RT3052官方发布的RT3052的block diagram。
————- -请参阅
SDK下载地址: https://github.com/aggresss/RF demo