基于MAX2180 LNA的AM/FM有源天線LNA設(shè)計方案
引腳12 (kΩ) 本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/156456.htm | FM輸出保護點(dBµV,典型值) |
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輸入電路
對于單天線,天線共用器必須將有效輸入電容最小化,不饋入高阻AM輸入。在AM頻帶,天線通常為高阻,所以增加的并聯(lián)電容將衰減AM信號。電路還必須與FM輸入良好匹配,在獲得最佳噪聲系數(shù)和頻率響應(yīng)的同時抑制其他頻帶的信號。
在AM輸入,使用一個FM“陷阱”將進入至AM輸入的FM信號電平最小化。為避免饋入FM頻帶,陷波器深度為60dBc,并在天線和陷波器之間安裝一個4.7uH電感。為防止FM-AM失真,在AM輸入安裝一個串聯(lián)電感,改善FM頻帶的反饋。天線共用器的FM部分匹配50Ω天線至FM輸入,同時還將AM頻帶衰減90dB以上。電感數(shù)量應(yīng)最少,由于有限Q的原因,增加的每個元件都會造成噪聲系數(shù)變差。
雙天線解決方案(圖3)允許采用更少元件實現(xiàn)簡化濾波和稍好的FM匹配。
圖3. 采用MAX2180的雙天線解決方案應(yīng)用原理圖
輸出電路
輸出電路需要組合AM和FM輸出,同時將隱含電源送至集成式高壓調(diào)節(jié)器。為了便于衰減任何到達調(diào)節(jié)器的AM信號,隱含電源通過一個連接至隔交AM輸出的大電感送至集成穩(wěn)壓器。AM輸出通過較小的第二個電感連接至輸出連接器,防止FM輸出造成AM輸出級失真。FM輸出為交流耦合,帶有一個小隔直電容,防止IM2分量(A-B)造成AM輸出失真。也有反饋通路。建議的解決方案是390Ω電阻(R1)與2200pF電容(C1)串聯(lián),以獲得最優(yōu)的噪聲系數(shù)性能。如果需要,可利用輸出隔直電容(C2)后邊的衰減器調(diào)節(jié)總增益。連接至FMOUT的上拉電感(L1)根據(jù)阻抗匹配和增益確定大小。LDO輸出(VLDO)之間的簡單R/C濾波器(3.3Ω/10nF)改善了FM噪聲系數(shù)。FMBYP引腳需要100pF旁路電容提供30dB的AGC范圍。
熱事項
電路板設(shè)計需要在部件的裸焊盤至模塊外殼之間具有低熱阻。為實現(xiàn)這一目的,可將引腳20至23接地,使裸焊盤至外殼焊接點或通過這些引腳下方的通孔之間形成穩(wěn)固的銅區(qū)域(圖4)。部件集成了溫度傳感器,一旦管芯達到+135°C溫度,則逐漸減小電流。部件在熱保護時仍然保持工作。
圖4. 印制板(PCB)具有低熱阻
總結(jié)
MAX2180 AM/FM天線LNA集成了設(shè)計汽車天線所需的功能和特性,可滿足各種高性能需求。由于LNA的靈活性,無需重新設(shè)計或代價不菲的BOM變化,即可將天線修改為滿足各種應(yīng)用需求。成本敏感的方案可使用高度集成的MAX2180,減少分立式外部元件的數(shù)量、節(jié)省電路板空間,并且仍然滿足當今的低噪聲、高線性度要求。
本參考設(shè)計中的FM信號通路提供了133dBuV的OIP3和+180dB?V的OIP2。工作于7V至24V電源電壓,在8V至15V范圍內(nèi)保證性能。MAX2180采用4mm x 4 mm TQFP封裝,ESD額定值為±4kV HBM。備有樣品和*估板。
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