MAX2640是一款低成本,、低噪聲放大器,，專為400MHz至2500MHz頻率范圍的應(yīng)用設(shè)計(jì)。本應(yīng)用筆記給出了針對470MHz至770MHz ISDB-T應(yīng)用對MAX2640 RF匹配電路的調(diào)整。通過優(yōu)化電路,，使其在整個工作頻段滿足下列指標(biāo)：噪聲系數(shù)＜ 1.2dB,、增益＞ 15dB、輸入回波損耗＜ -3dB,、輸出回波損耗＜ -12dB,、IIP ＞ -18dBm、輸入P1dB ＞ -26dBm,。

　　MAX2640是一款低成本,、低噪聲放大器(LNA)，專為400MHz至2500MHz頻率范圍的應(yīng)用設(shè)計(jì),。該器件工作在+2.7至+5.5V寬電壓范圍,，典型情況下僅消耗3.3mA電流，同時具有低噪聲系數(shù),、高增益以及高輸入IP3,。

　　綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播(ISDB)是日本針對數(shù)字廣播多媒體業(yè)務(wù)提出的數(shù)字電視和廣播規(guī)范，ISDB-T是地面和移動多媒體應(yīng)用的核心標(biāo)準(zhǔn),。在470MHz至770MHz頻段,，ISDB-T將6MHz帶寬分成13個相等的分段。通道分段后,，可以采用不同組合的分段發(fā)送具有不同帶寬要求的節(jié)目(例如,，HDTV、SDTV,、數(shù)字廣播等),，從而提高了節(jié)目播放的靈活性，移動設(shè)備僅占用13個分段中的一個,。

　　Maxim針對ISDB-T應(yīng)用推出了MAX2160,、MAX2161/MAX2162完整的集成調(diào)諧器。MAX2640 LNA通過適當(dāng)調(diào)諧,，可以加入ISDB-T調(diào)諧器的前端,，改善系統(tǒng)的噪聲系數(shù)并提高增益。本應(yīng)用筆記提供了相應(yīng)的匹配電路,，針對ISDB-T應(yīng)用優(yōu)化MAX2640設(shè)計(jì),。

　　優(yōu)化LNA指標(biāo)

　　針對特定頻率范圍采用適當(dāng)?shù)钠ヅ湓梢愿纳芌F放大器的性能,。放大器的輸入,、輸出應(yīng)該接適當(dāng)?shù)男盘栐春拓?fù)載阻抗，確保系統(tǒng)模塊之間提供有效的信號傳輸,，并將放大器對信號引入的噪聲降至最小,。通常,，最佳噪聲系數(shù)對信號源和負(fù)載阻抗的要求不同于最大增益對信號源和負(fù)載阻抗的要求。為了優(yōu)化低噪聲放大器的性能,，應(yīng)該對輸入,、輸出匹配電路進(jìn)行調(diào)整，綜合考慮噪聲系數(shù),、回波損耗和增益指標(biāo),。

　　MAX2640評估板有助于快速評估MAX2640，本應(yīng)用筆記采用MAX2640EVKIT對輸入和輸出匹配電路進(jìn)行優(yōu)化,。

　　首先,，確定MAX2640的固有增益和穩(wěn)定性，MAX2640的VCC引腳允許靈活放置VCC的旁路電容,，從而調(diào)整VCC引腳的串聯(lián)電感,。VCC引腳的串聯(lián)電感對放大器有較明顯的影響，引入一個改善性能的附加參數(shù),。從以往對于MAX2640性能分析的數(shù)據(jù)表明,，在距離VCC引腳大約4mm至5mm的位置放置VCC旁路電容，可在固有增益和穩(wěn)定性之間取得較好的折中,。

　　對于隔離度較差的運(yùn)算放大器,，輸出匹配的調(diào)諧不可避免地影響到輸入匹配電路。但由于MAX2640的輸出與輸入之間具有較高的隔離度,，可以單獨(dú)調(diào)諧輸入、輸出匹配網(wǎng)絡(luò),。本應(yīng)用筆記中,，首先調(diào)諧輸出匹配以優(yōu)化增益和輸出回波損耗。

　　其次,，應(yīng)對輸入匹配電路進(jìn)行優(yōu)化,。本應(yīng)用筆記所要求的電路工作帶寬增加了輸入調(diào)諧的復(fù)雜度。為保證整個頻率范圍內(nèi)具有理想的平坦增益和噪聲系數(shù),，應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋?quán)衡,。本應(yīng)用筆記中，力圖在整個頻帶范圍內(nèi)保持恒定增益,，并將噪聲系數(shù)降至最低,。為了達(dá)到這一目標(biāo)，不得不犧牲輸入回波損耗的性能,。LNA輸入采用T型匹配網(wǎng)絡(luò),，以提供寬帶匹配；同時在LNA輸入需要一個隔直流電容,。

圖1. MAX2640針對470MHz至770MHz ISDB-T應(yīng)用的調(diào)諧電路

表1. MAX2640針對470MHz至770MHz ISDB-T應(yīng)用的評估元件列表

　　采用以上電路,，測量VCC = +2.8V和TA = +25°C時MAX2640的性能,。在頻段中心，LNA具有1.05dB的噪聲系數(shù),、15.1dB增益,、-5dB輸入回波損耗、-16.5dB輸出回波損耗,、-16dBm的IIP3和-26dBm的輸入P1dB,。整個頻段內(nèi)，噪聲系數(shù)低于1.2dB,，增益平坦度大約為±0.1dB,，輸入回波損耗低于-3dB，輸出回波損耗低于-12.3dB,，IIP3優(yōu)于-18dBm,，輸入P1dB高于-26dBm。

　　為保證在法拉第腔中對精度,、噪聲系數(shù)的準(zhǔn)確測量,，電路損耗、輸入和輸出匹配元件的損耗均已計(jì)入所有測量值,，整個頻段的性能如圖2–4所示,。

圖2. 優(yōu)化后的噪聲系數(shù)與頻率的對應(yīng)關(guān)系

圖3. 優(yōu)化后的增益與頻率的對應(yīng)關(guān)系

圖4. 優(yōu)化后的輸入/輸出回波損耗與頻率的對應(yīng)關(guān)系