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亚德诺新闻
USB供电的5.8 GHz RF LNA接收器,带输出功率保护功能(二)
发布时间:2022-06-10        浏览次数:154        返回列表
  

超低噪声线性稳压器

ADM7150是一款超低噪声高PSSR RF线性稳压器,使用5 V输出来尽量增大HMC717A的增益。

ADM7150是一款低压差线性稳压器,在固定输出电压选择下,在100 Hz到100 kHz范围内提供1.0 µV rms典型输出噪声,在10 kHz以上提供<1.7 nV/√Hz噪声谱密度,如14所示。

 


14.不同旁路电容(CBYP)下的噪声谱密度与频率

ADP150用于为功率检波器和自动重试电路生成3.3 V电压。如15所示,它是一个高性能低压差线性稳压器,具有超低噪声和超高PSRR架构,用于为噪声敏感型RF应用供电。

 

电路描述


15.ADP150 PSSR与频率的关系

 

常见变化

为了实现更宽的工作带宽,可以使用HMC8411来代替RF LNA。HMC8411是一款低噪声宽带放大器,工作频率范围为0.01 GHz到10 GHz。它提供15.5 dB典型增益、1.7 dB典型噪声系数和34 dBm典型输出3阶交调点功率(OIP3),采用5 V电源电压时功耗仅为55 mA。HMC8411还具有内部匹配50 Ω的输入和输出,非常适合基于表贴技术(SMT)的高容量微波无线电应用。

HMC550A可用于代替RF开关。它是一款低成本单刀单掷(SPST)故障安全开关,用于需要低插入损耗和低电流消耗的应用。这些器件可控制频率范围为DC至6 GHz的信号,尤其适合IF和RF应用,包括RFID、ISM、汽车和电池供电标签和笔记本电脑。

ADL6010可以用作包络检波器替代组件,是一款快速响应、45 dB范围、0.5 GHz至43.5 GHz包络检波器。ADL6010是一款多功能微波频谱宽带包络检波器,采用简单的6引脚封装,提供极低的功耗(8 mW)。该器件输出的基带电压与射频(RF)输入信号的瞬时幅度成正比。它的RF输入具有非常小的斜率变化,以便包络从0.5 GHz到43.5 GHz的输出转换函数。

 

电路评估与测试

以下部分概述评估CN0534性能的一般设置。如需完整的详细信息,请参阅CN0534用户指南。

 

设备要求

          eval-CN0534-EBZ参考设计板

          一个RF信号源(R&S® SMA100B)

          一个信号源分析仪(Keysight E5052B SSA)

          一个网络分析仪(Keysight N5242A PNA-X)

          一根SMA至SMA电缆

          一根micro USB至USB电缆

          5 V交流/直流USB电源适配器

 

测试设置


16.相位噪声和SFDR测试设置框图

 

要测量16所示的相位噪声和SFDR,请执行以下步骤:

1.    按如下步骤设置信号源的测量配置:

          为了执行SFDR测量,设置中心频率 = 5.8 Ghz,频率范围 = 5.79 GHz至5.81 GHz,RF幅值 = 10 dBm。

          为了执行相位噪声测量,设置中心频率 = 5.8 Ghz,偏移频率范围 = 10 Hz至30 MHz。如果设备可以处理放大器输出(0 dBm输入时约为20 dBm),请参考信号源分析仪数据手册上的最大输入电平。如有必要,将衰减器连接到信号源分析仪的输入。

2.    将信号源发生器的功率电平设置为0 dBm,中心频率设置为5.8 GHz。

3.    使用micro USB电缆和额定功率大于500 mW的5V电源适配器为eval-CN0534-EBZ供电。

4.    将信号发生器的输出连接到eval-CN0534-EBZ的RF输入(J2)。

5.    将eval-CN0534-EBZ的RF输出(J1)连接到信号源分析仪。

6.    在信号源分析仪上执行测量运行。


17.S参数和噪声系数测试设置框图

要测量17所示的S参数和噪声系数,请执行以下步骤:

1.    将矢量网络分析仪设置为所需的测量条件,采用以下设置:

          为了执行S参数测量,设置频率范围 = 4.8 GHz至6.8 GHz。

          为了执行相位噪声测量,设置频率范围 = 5.3 GHz至6.8 GHz。

2.    使用校准套件对矢量网络分析仪执行完整的2端口校准。请注意,eval-CN0534-EBZ的RF输入(J2)可以直接连到测试端口,因此测试设置仅需要一根测量电缆。

3.    使用5 V电源适配器和microUSB电缆为eval-CN0534-EBZ供电。

4.    使用校准的测试设置将eval-CN0534-EBZ连接在矢量网络分析仪的测试端口上。

5.    将测量值设置为所需的S参数。

6.    在矢量网络分析仪上执行自动缩放功能。如果需要,随后可调整比例。

 

RF性能

eval-CN0534-EBZ在5.8 GHz中心频率下,将RF信号输入放大约+23 dB增益,回波损耗为−15 dB。18和19显示了eval-CN0534-EBZ的增益和回波损耗。

 


18.eval-CN0534-EBZ增益与频率的关系


19.eval-CN0534-EBZ输入回波损耗与频率的关系

5.8 GHz时的单边带相位噪声如20所示。

 

电路评估与测试

 


20.eval-CN0534-EBZ5.8 GHz下的单边带相位噪声与偏移频率的关系

图21显示窄带单音RF输出,SFDR约为78 dBFS。

 


21.eval-CN0534-EBZ5.8 GHz时的窄带单音RF输出

图22显示相应的噪声值与频率的关系,在5.8 GHz中心频率下约为2 dB。

 


22.eval-CN0534-EBZ噪声系数与频率的关系

 

ESD警告

ESD(静电放电)敏感器件。带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。尽管本产品具有专利或专有保护电路,但在遇到高能量ESD时,器件可能会损坏。因此,应当采取适当的ESD防范措施,以避免器件性能下降或功能丧失。

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