在 240MHz 具有 47dBm / 50dBm OIP3 的 RF / IF 放大器 使实现设计方案更容易并保证高性能

噪声 (用 NF 表示其特性) 限制了放大器对小幅度输入信号的灵敏度,而线性度 (用 OIP3 表示其特性) 限制了放大器对大幅度输入信号的灵敏度。NF 和 OIP3 这两种衡量标准合起来,定义了放大器对一个信号的可用动态范围。

高线性度解决最难的通信问题

LTC6431-15 在 240MHz 时 OIP3 典型值为 47dBm,基本上将 IM3 分量压到了噪声层中,这样 IM3 分量就不能干扰想要信号了 (参见图 3)。LTC6430-15 也不甘示弱,在 240MHz 时其 OIP3 为 50dBm。结合其 3.3dB NF,这两款放大器都提供非常宽的动态范围,通过在高信号电平和低信号电平时保持高保真度,应对了高数据传输速率的挑战。

图 3:LTC6431-15 在 240MHz 时 OIP3 为 47dBm,基本上是将双音调信号的 IM3 分量压到噪声层中,这样 IM3 分量就不能干扰想要信号了。

图 3:LTC6431-15 在 240MHz 时 OIP3 为 47dBm,基本上是将双音调信号的 IM3 分量压到噪声层中,这样 IM3 分量就不能干扰想要信号了。

易于插入不同应用中

实现 RF / IF 增益级并不总是很容易。传统上,设计师必须首先考虑电路偏置。LTC6431-15 拥有一个内部偏置电路,该电路仅需从单 5V 电源吸取 90mA 电流,而 LTC6430-15 仅从单 5V 电源吸取 160mA 电流。

该内部偏置电路优化了器件的最大线性度工作点。温度补偿电路在环境条件变化时保持性能不变,防止高温时电流流失。这些器件还有内部稳压器,以最大限度地减小电源缺陷导致的性能变化。

RF / IF 放大器在输入端和输出端还必须是阻抗匹配的,以最大限度地增大所传输的功率和减小反射。传统上,这是一项耗时费力且需要反复进行多次的任务。一般情况下,设计师必须增加输入和输出网络,以使放大器阻抗与系统阻抗相匹配,通常是 50Ω。这些匹配网络又会改变放大器的 NF 和 OIP3,通常牺牲 NF 和 OIP3 性能以实现合理的阻抗匹配。

LTC6431-15 和 LTC6430-15 放大器在 20MHz 至 1700MHz 频带范围内,在内部匹配了输入和输出阻抗,从而简化了设计,同时保持 NF 和 OIP3 不变。单端 LTC6431-15 的输入和输出在内部匹配到 50Ω,而 LTC6430-15 的输入和输出端在内部匹配到 100Ω 差分阻抗。这就允许这些器件非常容易地插入不同应用中,而无需额外增加匹配组件。

有保证的稳定性和性能

与凌力尔特的应用电路一起使用时,LTC6431-15 和 LTC6430-15 都是可无条件稳定的。A 级版本 LTC6431-15 在 240MHz 时的 OIP3 特性是单独地表示的,保证 44dBm 的最小 OIP3。类似地, A 级版本 LTC6430-15 在 240MHz 时的 OIP3 也是单独表示的,保证 47dBm 的最小 OIP3。

一类全新的 RF 放大器

凌力尔特在生产卓越的运放型放大器方面拥有悠久历史,这类放大器能够以最低噪声和低失真来处理低频信号。尽管 LTC6431-15 和 LTC6430-15 不能像运放那样放大 DC 信号,但是它们能够放大高达 2GHz 的信号。运算放大器一般难以在高于 200MHz 时工作。

使用运算放大器时,一般需要增加反馈以设定增益。提高电压反馈运算放大器的增益会进一步减小工作带宽。另一方面,凌力尔特的 RF 型放大器提供 15dB 固定功率增益。RF 解决方案缺乏增益调节通用性,但是可用带宽远远超过了可从运算放大器获得的带宽。

运算放大器用来驱动高阻抗负载,而 LTC6430 / LTC6431 放大器可驱动 50Ω 负载,并在很宽的频率范围内 (20MHz 至 1700MHz) 实时提供功率。与运算放大器不同,这种专注于 RF 的设计在输入和输入端不需要终端电阻,因为已经在内部实现了阻抗匹配。输入端的终端电阻增加噪声,输出端的终端电阻衰减提供给负载的功率。因此,这两款 RF 放大器解决方案提供了更好的总体噪声性能和线性度。LTC6430-15 和 LTC6431-15 放大器为不需要 DC 耦合的 AC 信号应用提供了卓越的解决方案。

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