Abracon晶振、天线等产品在门禁系统设计中的运用

Abracon产品用于门禁系统的设计运用

01AFAR3026-SN：NFC 天线

AFAR3026-SN 是一款针对 13.56MHz 工作频率进行优化的 NFC 天线。这款天线非常薄，只有 0.6 毫米，采用 26.5 x 30 毫米柔性 PCB 板，带有 100 毫米电缆和 IPEX 连接器。

虽然许多人选择在 PCB 中设计自己的 NFC 天线，但通过电缆将天线连接到PCB上具有明显的优势，能够将天线放置在远离干扰且减弱射频信号的材料或电路的位置。

02可用于 WiFi/蓝牙连接的 PCB天线

可用于 WiFi/蓝牙的 PCB 天线结构紧凑，可选配射频电缆和连接器，轻松集成到您的设计中。用户可以将天线放置在远离 PCB 的位置，以满足系统设计的灵活性要求并帮助客户产品快速上市。

Abracon 的设计和优化服务可确保您在需要时获得优化的解决方案。该服务通常用于确保您能获得符合您需求且性能最佳的解决方案。

WiFi 通常用于门禁系统与本地网络的无线连接。例如，将视频数据传输到移动设备，或与门禁系统的其他部分集成。

常规选件的供应有极大优势 —— 产品可从许多主要分销渠道轻松获得。在设计新的 PCB 电路时，这通常是一个需要重点考虑的因素。

在此推荐 Abracon 旗下品牌 ProAnt 设计和制造的 PCB天线，。此PCB 天线带有 100 毫米电缆和 IPEX/MHF 连接器，包括 MHF(与 U.FL 相当)和 MHF-4 类型(超薄型)。电缆的长度可以根据您的要求进行定制。当然，延用 100 毫米标准基本能满足大多数要求。

产品类型：

• PRO-IS-299(22.0 x 11.0 x 0.8 毫米 BT/WiFi 双频段，100 毫米电缆，带 MHF (F) 连接器)。

• PRO-IS-578(22 x 11 x 0.8 毫米 BT/WiFi 双频段，100 毫米电缆，带 MHF-4 (F) 连接器)。

• PRO-IS-432(22 x 20 x 0.8 毫米 BT/WiFi 双频段，100 毫米电缆，带 MHF (F) 连接器)。

• PRO-IS-579(BT/WiFi 双频段，100 毫米电缆，带 MHF-4 (F) 连接器)。

03ABM8W 系列石英晶体振荡器

ABM8W系列石英晶体振荡器可以帮助实现非常可靠的振荡器启动性能，并且支持有低功耗要求的电路设计，例如电池供电的产品。

这些晶体具有卓越的等效串联电阻ESR 和静态寄生电容C0，两者都是振荡器电路启动性能的关键决定因素。

在 13.56MHz 频率运行的门禁系统的常用参考频率为27.12MHz(即2倍工作频率)。在此频率下，ABM8W 系列的最大 ESR为50 Ohms，典型值为 25 Ohms;最大C0为2.0 pF，典型值为1.2pF。

这两种特性使 ABM8W 系列很适合需要高度可靠启动性能的应用。启动性能与增益裕量 (GM) 相关，GM 定义为振荡器放大器跨导(gm)与振荡器临界跨导(gm_critical)的比值。

(1) GM = gm / gm_critical

对于稳健的振荡电路，业界的惯例是将增益裕量 (GM) 设定在 5.0 以上，最低为 3.0。

对于闭环振荡器电路，gm_critical 定义如下：

(2) gm_critical = 4 x ESR x (2πF)2 x (C0 + CL)2

其中：

· ESR 是石英晶体的等效串联电阻。

· F 是石英晶体振荡频率。

· C0 是石英晶体静态寄生电容。

· CL 是负载电容。

目前面临的挑战在于，最新的 FPGA 和微处理器通常设计为低能耗，因此振荡电路的放大器跨导通常较低。因此，为了实现高增益裕量 (GM)，晶体制造商关注的焦点是将临界跨导降至最低。

由公式 (1) 可以看出，当跨导 (gm) 固定时，为了获得更高的增益裕量 (GM)，必须减小 gm_critical。实际上，这意味着要尽可能减小晶体 ESR、C0 和 CL。因此，ABM8W 系列石英晶体振荡器应运而生。这些晶体非常适合需要高度可靠启动性能的电路设计。

此系列石英晶体产品可选择极低的负载电容：4pF、8pF、7pF 和 6pF。低负载电容有助于低功耗设计。

04ABS05 系列石英晶体

ABS05 系列 32.768kHz 石英晶体支持低功耗设计。它们可选择 4pF 和 3pF 的极低负载电容。

门禁系统通常有“休眠”功能，即系统处于休眠模式，直到高频电磁场出现，例如当有门禁卡靠近读卡器时，系统会“醒来”。这是为了节省 RFID 系统的整体功耗。

休眠模式需要 32.768kHz 的低频 (LF) 石英晶体作为振荡器电路的一部分。

ABS05 系列针对低功耗设计进一步优化，具有行业领先的 ESR(等效串联电阻)和 CL(负载电容)。

拥有低功耗系统的好处在于，它更容易满足能耗行业标准，并且可以延长电池续航时间。该系列还具有低静态电容 (C0)，这使其成为需要超可靠启动性能设计的理想选择。

05ASADV 系列连续电压 SMD 有源晶振

ASADV 系列连续电压 SMD 有源晶振非常适合门禁控制。输入电压可为 1.6V 至 3.6V范围内任何电压，非常适合用电池供电的产品。此外，RMS 相位抖动低，在频偏12KHz-20MHz范围内相位抖动小于1.0ps，从而保证了良好的 RFID 性能。

ASADV 系列的低抖动性能可以带来更高的信噪比 (SNR)，因此在理论上支持更大的 RFID/NFC 无线覆盖距离，从而可以更轻松地使用 NFC 非接触式门禁，并提供更高的可靠性。

审核编辑：汤梓红