李志剛,翟麗華
(1.鄭州華力信息技術(shù)有限公司 450006,2.鄭州福斯特電子有限公司,450004)
我們?cè)谘邪l(fā)小型無(wú)線模塊時(shí),想讓設(shè)備輸出200mw 左右的功率,經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)資料后,我們選擇了MGA-30489,該器件是一款0.25W 高動(dòng)態(tài)范圍的功率放大器,具備較小的輸入輸出損耗和較高的線性度。其封裝方式為SOT-89,請(qǐng)看下圖。
頂?視圖
底視圖
做為射頻功率放大器,我們往往比較關(guān)心增益(GAIN),功率(P1DB)等參數(shù)。下面我們給出三種溫度條件下的相關(guān)參數(shù)關(guān)系曲線圖,以頻率為450MHz,供電電源+5V,靜態(tài)工作電流97mA 為例。
圖a 為頻率---功率(P1DB)關(guān)系曲線圖,圖b 為頻率---增益(GAIN)關(guān)系曲線圖,圖c 為頻率---噪聲系數(shù)(N.F.)關(guān)系曲線圖,圖d 為頻率---輸出三階互調(diào)點(diǎn)(OIP3)關(guān)系曲線圖,圖e 為頻率---輸入回?fù)p(IRL)關(guān)系曲線圖,圖f 為頻率---輸出回?fù)p(ORL)關(guān)系曲線圖。
圖a
圖b
圖c
圖d
圖e
圖f
本器件很容易匹配,并獲得良好的功率和線性,可廣泛應(yīng)用于cellular/PCS/W-CDMA/WLL 和其他一些頻率在250MHz--3GHz之間的新型無(wú)線電星形拓?fù)湓O(shè)備。有較高IP3 和低噪聲系數(shù)以及較寬頻帶??梢杂糜趥鬏敃r(shí)的功率放大,也可以用于接收時(shí)的第二級(jí)LNA。典型應(yīng)用原理圖如下。
在圖中我們可以看到,由于內(nèi)部的集成偏置電路,使外部偏置電路十分簡(jiǎn)化,這樣就可以讓設(shè)計(jì)者集中注意力于輸出匹配設(shè)計(jì)。對(duì)于該器件來(lái)說(shuō),偏置,退藕,和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了合并,僅使用了一個(gè)電感和三個(gè)電容。除了匹配的作用外,電容C1,C4 還起到耦合作用,在信號(hào)通過(guò)時(shí)除了作為隔直電容。電容C2,C3 還是退藕電容,旁路掉任何不想要的來(lái)自電源的低頻噪聲。
其中INPUT(輸入端),OUTPUT(輸出端)可以連接SMA 座,也可以設(shè)計(jì)到具體的電路中。本電路中被動(dòng)元器件可采用0603或者0402 等封裝,已取得良好的效果,工作在450MHz 時(shí),經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得可以獲得19.2db 的增益,輸出功率可達(dá)23dbm。電路基本不需要調(diào)試,焊接良好即可正常工作。其中C1,C4,L1 可以選用誤差5%的0402 電感電容。
電路板制板也可以選用比較便宜的FR-4 板材,這樣成本相對(duì)低些。射頻450MHz 頻率附近工作時(shí),板厚可以選擇0.8 毫米,射頻線寬可以選擇50mil 左右,大面積接地。雙面板兩側(cè)多用過(guò)孔相連,以確保兩側(cè)電位一致,保證良好接地。放大器接地腳更要放置多個(gè)過(guò)孔接地。
[1] http://www.avagotech.com/
[2]《安華高M(jìn)GA-30489 數(shù)據(jù)手冊(cè)》
[3]《1.9GHz W-CDMA 功率放大器設(shè)計(jì)文檔》
[4]專利:
[5]專利號(hào):201220304907.3
[6]《無(wú)線電模塊的標(biāo)準(zhǔn)接口》發(fā)明人:呂建民;李志剛;索建民
[7]專利號(hào):201220304719.0
[8]《無(wú)線電模塊數(shù)據(jù)收發(fā)指示器》 發(fā)明人:呂建民;李志剛;楊猛