MAX275x系列單片集成2.4 GHz壓控振蕩器
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MAX2750/MAX275I/MAX2752是獨立工作于2.4 GHz頻率的壓控振蕩器(VCO)，將元器件集成在一個芯片上，使外圍器件縮減為幾個旁路電容。該器件隨輸入控制電壓的變化而提供相應(yīng)的壓控緩沖輸出。輸入控制電壓為O.4 V～2.4 V，振蕩器的頻率變化范圍對應(yīng)于出廠設(shè)置的限制標準。輸出信號通過一個放大級(必須做到50 Ω匹配)可以實現(xiàn)較大功率輸出并保持元件適應(yīng)環(huán)境變化的獨立性。
MAX275x工作于2.7 V~5.5 V的電壓。振蕩器的內(nèi)部供電使得壓控振蕩器無需外部LDO調(diào)節(jié)器。同時該系列器件也設(shè)有數(shù)控關(guān)閉模式，當(dāng)電源系列電流不足l μA時，進入高級電源管理模式，器件自動關(guān)閉。
MAX275x系列的頻率輸出范圍如下：
MAX2750：2400 MHz～2500 MHz(0中頻)；
MAX2751：2120 MHz～2260 MHz(240 MHz～280MHz中頻)；
MAX2752：2025 MHz~2165 MHz(335 MHz～375MHz中頻)。
2 封裝及引腳功能
MAX275x采用微型8引腳μMAX封裝，引腳排列如圖l所示，引腳功能如表l所列。
3 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理
MAX2750/MAX2751/MAX2752 VCO采用LC晶振拓撲。這種高集成度單片電路使得VCO極易使用，相當(dāng)于VCO模塊。頻率由TUNE引腳上的電壓控制。VCO核心通過使用不同的拓撲，提供與電源電壓對應(yīng)的恒定頻率，增強了負載變化時的抗擾性。另外，振蕩器核心緊跟著緩沖放大器，可以減小對環(huán)境的依賴性并提高輸出電壓。
來自內(nèi)核的晶體振蕩器信號驅(qū)動緩沖放大器。放大器在內(nèi)部已實現(xiàn)50 Ω匹配，已加隔直電容，外部不需要隔直電容，減小了對外部元件的需求。緩沖放大器有獨立的電源和地，減小了負載對其影響。放大器增強了振蕩器的信號，適用于更多的射頻混頻器。
控制電壓輸入口前級接的是低通濾波器-環(huán)路濾波器，使得電源充分獨立。通過外加RC濾波器可以減少高頻噪聲與偽信號。所有控制電壓輸入的附加噪聲都直接調(diào)制成FM噪聲，會減弱振蕩器的相位-噪聲性能。
4 應(yīng)用電路實現(xiàn)
4.1 設(shè)計原理
MAX2750/MAX275l/MAX2752的典型應(yīng)用電路如圖2所示。
TUNE引腳輸入電壓來控制OUT輸出頻率。
供電電源接入設(shè)計：電源經(jīng)過220 μF的濾波電容行濾波，避免紋波干擾。
控制電源設(shè)計：滿足要求的變壓范圍0.4V~2.4 V，使用一個1.5 kΩ的電位器。經(jīng)過計算可知需要上下分別串聯(lián)一個400 Ω(理想360 Ω)電阻與一個2 kΩ(理想1.95 kΩ)電阻，此時電位器的輸出電壓變化范圍滿足了要求。接下來需要對電壓進行濾波，電路并聯(lián)了一個0.1μF電容和一個10μF電解電容，串聯(lián)一個1.8 nm電感可以保證電源性能良好。
4.2 實際測試結(jié)果
按圖2電路進行PCB設(shè)計，制成VCO并測試其工作屬性，如表2所列。
此時頻譜分析儀上出現(xiàn)較為純的頻譜。
根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：控制電壓越大，振蕩器的頻率譜越窄，這是一般壓控振蕩器的特性。將電位器換為運算放大器可以起隔離作用，增加了控制電壓的穩(wěn)定性。如圖3所示。
集成運算放大電路實質(zhì)上是具有最高放大倍數(shù)的多級直接耦合放大電路。它具有極大的輸入阻抗，可以用來設(shè)計調(diào)壓部分電路，這樣前后級不易相互影響。
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