混频器电路设计实例.ppt

5 4混频器电路设计实例 5 4 1基于T0785的800 1000MHz上变频器电路 T0785是一个高线性度的有源混频器 芯片内部包含一个IF中频放大器 一个LO本振放大器 混频器和混频器输出缓冲器 采用TSSOP 16封装 可应用在AMPS GSM TDMA CDMA发射机 高性能无线数字通信系统中 T0785混频器适用的射频频率fRF范围为800 1000MHz 本振频率fLO范围600 700MHz 中频频率fIF范围30 400MHz 可以提供14dB的变频增益 输出IP3为22dBm 输出P1dB为 30dBm 它使用一个5V的电源电压 电流消耗200mA 射频RF输入与本振LO输入可以采用差分或单端驱动形式 具有低的LO RF和LO IF泄漏 典型值为 35dBm T0785的中频放大器 射频放大器和本机振荡器端口都在内部匹配到50 不需要外部匹配网络 使用方便 减少了外部元件 T0785具有完全的ESD保护 T0785的应用电路原理图和印制板图如图5 4 1所示 应用电路元器件参数见表5 4 1 图5 4 1T0785的应用电路原理图和印制板图 5 4 2基于LT5511的400 3000MHz上变频器电路 LT5511混频器芯片内部包含一个差分本振缓冲放大器 双平衡混频器和偏置 使能电路 它的LO RF和IF端口能够与宽频率范围内的各种放大器匹配 高性能的本振缓冲器允许使用一个单端的本机振荡器源 不需要使用不平衡变压器 LT5511射频输出频率范围为400 3000MHz 本振输入频率范围为400 2700MHz 中频输入频率范围为10 300MHz LT5511在IF输入信号电平为 5dBm 在射频输出频率为950MHz时 IIP3为 17dBm 在射频输出频率为1900MHz时 IIP3为 15 5dBm 输入1dB压缩点为 6dBm 本振输入功率 15 5dBm 本振缓冲器驱动电平为 10dBm 电源电压范围为4 0 5 25V 电流消耗65mA 采用TSSOP 16封装形式 LT5511的950MHz应用电路原理图和印制板图如图5 4 2所示 元器件参数见表5 4 2 图5 4 2LT5511的950MHz应用电路原理图 元器件布局图和印制板图 5 4 3基于MC13143的DC 2 4GHz线性混频器电路 MC13143是一个双平衡混频器 具有超小功率 输入和输出频带宽 混频器线性度高等技术特点 广泛用于0 2 4GHz的上变频和下变频电路中 MC13143电源电压工作范围为1 8 6 5V 其功耗为1 8mW MC13143射频输入端为单端方式 本地振荡器输入端和中频输出端为差分方式 混频器电压转换增益为9 0dB MC13143采用了新的电路设计技术 确保在50 线性输入阻抗时 能获得高的三阶互调截点 20dBm 高直线性度和高1 0dB输出压缩点 MC13143采用CASE751SO 8封装形式 可应用于无线区域网络 WLAN 数字式无线通信系统 DECT 数字式无线电话系统 PHS 个人随身通信服务 PCS 卫星定位系统 GPS 蜂窝系统 移动通信无线系统 902 928MHz的无绳电话机等 MC13143的应用电路原理图和印制板图如图5 4 3所示 采用16 1变压器和LC匹配网络的窄带中频输出电路如图5 4 4和图5 4 5所示 图5 4 3MC13143应用电路原理图和印制板图 图5 4 4采用16 1变压器的窄带中频输出电路 图5 4 5采用LC匹配网络的窄带中频输出电路 5 4 4基于LT5512的DC 3GHz下变频器电路 LT5512是一个宽带的 高线性度的混频器集成电路 芯片内部包含一个射频缓冲放大器 一个差分的LO 本机振荡器 缓冲器放大器 双平衡混频器和偏置 使能电路 集成的RF缓冲放大器改善了LO RF隔离度 不需要精确的外部偏置电阻 LT5512采用的是一个高线性度的无源二极管混频器电路结构 混频器变换增益1dB RF输入频率范围DC 3000MHz LO输入频率范围DC 3000MHz IF输出频率范围DC 2000MHz LT5512具有高IIP3 在950MHz时为 20dBm 在1900MHz时为 17dBm SSB噪声系数在1900MHz时为14dB 集成的LO缓冲器不易受LO驱动电平的影响 可以使用单端或差分LO信号 LO输入功率为 15 5dBm 具有高的LO RF隔离度 具有使能控制功能 LT5512电源电压范围为4 5 5 25V 电流消耗74mA 低功耗模式电流消耗100 A LT5512采用4mm 4mmQFN封装形式 LT55121900MHz下变频器 PCS UMTS应用 应用电路原理图 元器件布局图和印制板图如图5 4 6所示 元器件参数见表5 4 3 图5 4 6LT55121900MHz下变频器 PCS UMTS应用 应用电路原理图 元器件布局图与印制板图 5 4 5基于LT5500的1 8 2 7GHzLNA 混频器电路 LT5500是一个包含有低噪声放大器 LNA 一个混频器和一个LO缓冲器的接收器前端IC 采用SSOP 24封装 可应用于IEEE802 11和802 11bDSSS及FHSS 高速无线LAN和区域性环路 LT5500的工作电压为1 8 5 25V 电流消耗33mA 待机模式电流消耗2 25 A LT5500的LNA有高增益和低增益两种工作模式 在2 5GHz频段 LNA高增益模式具有13 5dB的增益和4dB的噪声系数 NF 在低增益模式具有 14dB的增益和一个 8dBm的IIP3 混频器由一个有双平衡混频器单元的单端输入差分对组成 在2 5GHz频段 在 10dBm的LO输入功率时 混频器具有5dB的转换增益和 2 5dBm的IIP3 3个端口的隔离度 LO IF隔离度达36dB LO RF隔离度达36dB RF LO隔离度达40dB 混频器中频输出频率范围是200 450MHz 图5 4 7LT5500的2 5GHz应用电路 元器件布局图和印制板图 LT5500的工作模式由引脚端EN和GS控制 电路的每个信号端口需要匹配元器件 在LNA的输入端必须采用交流耦合 如果频带选择滤波器是采用交流耦合 那么不需要另外的交流耦合元器件 混频器输入引脚端也需要同样的考虑 LO端口可以采用单端或者差分匹配结构 差分结构需要使用变压器 IF输出可以采用基于变压器的匹配或者基于分立元件的匹配 电路主要使用尺寸为0402贴片元件 使寄生电容和电感最小化 所有的表面装配的贴片电感都必须有高的自谐振频率 在印制板的底部放置LO信号导线 可以提高L