調(diào)諧中頻放大器應(yīng)用

LTC?6431-20 和 LTC6433-15 是單端 RF/IF 增益模塊放大器，其具有非常高的 OIP3 和低噪聲以及分別 20dB 和 15dB 的增益。高線性度、低噪聲和低功耗的獨(dú)特組合使其成為許多信號(hào)鏈應(yīng)用的理想選擇。這些固定增益放大器在輸入和輸出端均在內(nèi)部匹配至50Ω，頻率范圍非常寬。兩款器件均具有片內(nèi)偏置和溫度補(bǔ)償功能，采用 i 4mm × 4mm QFN-24 封裝，帶有裸焊盤，可在環(huán)境變化時(shí)保持性能。

然而，在許多中頻信號(hào)鏈應(yīng)用中，寬帶響應(yīng)是不可取的。通過簡(jiǎn)單的上拉L和C帶通濾波器或諧振電路，放大器可以優(yōu)化為常用的IF頻率，如21.4MHz、70MHz、140MHz或240MHz。

21.4 MHz 設(shè)計(jì)示例

在本示例設(shè)計(jì)中，使用220nH和270pF的LC諧振電路在約21.4MHz處諧振。請(qǐng)務(wù)必選擇電感器，例如線藝 0603HP 系列，該系列在中心頻率處提供高 Q 值和低 DCR，并支持 82 mA 的 OUT 引腳直流電流要求。所需規(guī)格如下：

中心頻率 = 21.4MHz

帶寬 = 8MHz

圖 1：LTC6433-15 的窄帶應(yīng)用原理圖，頻率為 21.4MHz

圖 2 顯示了 LTC6433-15 在功率增益略高于 15dB 時(shí)在 21.4MHz 時(shí)的 S 參數(shù)性能。輸入和輸出回波損耗優(yōu)于10dB，范圍為17.5MHz至25.5MHz。帶寬約為8MHz。有關(guān)此電路的更多信息，請(qǐng)參閱 DC2168A 演示電路。

圖2：21.4MHz時(shí)窄帶應(yīng)用的S參數(shù)性能

70 MHz 設(shè)計(jì)示例

在本示例設(shè)計(jì)中，使用68nH和82pF的LC諧振電路來實(shí)現(xiàn)約70MHz的諧振。請(qǐng)務(wù)必選擇電感器，例如線藝 0603HP 系列，它在中心頻率處提供高 Q 值和低 DCR，并支持 75 mA 的 OUT 引腳直流電流要求。所需規(guī)格如下：

中心頻率 = 70MHz

帶寬 = 27MHz

圖 3：LTC6431-20 針對(duì) 70MHz 窄帶應(yīng)用的原理圖

圖 4 顯示了 S 參數(shù)性能。LTC6431-20 在 70MHz 時(shí)具有略高于 20dB 的增益。輸入和輸出回波損耗優(yōu)于10dB，范圍為55MHz至82MHz，或帶寬為27MHz。有關(guān)此電路的更多信息，請(qǐng)參閱 DC2077A 演示電路。

圖 4：LTC6431-20 窄帶應(yīng)用的 S 參數(shù)性能（在 70MHz 頻率下）

140 MHz 設(shè)計(jì)示例

在本示例設(shè)計(jì)中，使用39nH和39pF的LC諧振電路在約140MHz處進(jìn)行諧振。請(qǐng)務(wù)必選擇電感器，例如線藝 0603HP 系列，它在中心頻率處提供高 Q 值和低 DCR，并支持 75 mA 的 OUT 引腳直流電流要求。所需規(guī)格如下：

中心頻率 = 140MHz

帶寬 = 55MHz

圖 5：LTC6431-20 針對(duì) 140MHz 窄帶應(yīng)用的原理圖

圖6顯示了140MHz時(shí)的S參數(shù)性能。LTC6431-20 的優(yōu)化電路具有略高于 20dB 的增益。輸入和輸出回波損耗優(yōu)于10dB，范圍為117MHz至172MHz或55MHz帶寬。有關(guān)此電路的更多信息，請(qǐng)參閱 DC2077A 演示電路。

圖 6：LTC6431-20 窄帶應(yīng)用的 S 參數(shù)性能 （在 140MHz）

240 MHz 設(shè)計(jì)示例

在本示例設(shè)計(jì)中，使用18nH和27pF的LC諧振電路來實(shí)現(xiàn)約240MHz的諧振。請(qǐng)務(wù)必選擇電感器，例如線藝 0603HP 系列，它在中心頻率處提供高 Q 值和低 DCR，并支持 75 mA 的 OUT 引腳直流電流要求。所需規(guī)格如下：

中心頻率 = 240MHz

帶寬 = 80MHz

圖 7：LTC6431-20 窄帶應(yīng)用原理圖，用于 240MHz 頻率

圖 8 顯示了 240MHz 時(shí)的 S 參數(shù)性能。 LTC6431-20 的增益略高于 20dB。輸入和輸出回波損耗優(yōu)于10dB，范圍為200MHz至280MHz或80MHz帶寬。有關(guān)此電路的更多信息，請(qǐng)參閱 DC2077A 演示電路。

圖 8：LTC6431-20 窄帶應(yīng)用的 S 參數(shù)性能 （240MHz）

結(jié)論

LTC6431-20 和 LTC6433-15 放大器從經(jīng)典的 RF 增益模塊拓?fù)溟_始，但增加了額外的增強(qiáng)功能以實(shí)現(xiàn)顯著的線性度。增加了分流和串聯(lián)反饋以降低輸入/輸出阻抗，并同時(shí)將它們與50Ω源和負(fù)載匹配。同時(shí)，內(nèi)部偏置控制器優(yōu)化了內(nèi)部工作點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)環(huán)境變化時(shí)的峰值線性度。該電路架構(gòu)提供低噪聲、出色的RF功率處理能力和寬帶寬，這些特性是IF信號(hào)鏈應(yīng)用的理想特性。

如圖所示，這些放大器可以輕松調(diào)諧，以適應(yīng)窄帶應(yīng)用。同時(shí)，該器件的先進(jìn)性能保持不變，具有市場(chǎng)上最好的OIP3、低噪聲和器件的標(biāo)稱電流消耗。

DC2168A 演示板

審核編輯：郭婷