本應(yīng)用筆記介紹如何在三頻無線電話系統(tǒng)中用MAX2308應(yīng)用三個(gè)IF濾波器。比較和對(duì)比使用 183.6 MHz RF 開關(guān)的方法。差分輸入和RF開關(guān)協(xié)同工作，以改善插入損耗并最大限度地減少元件。給出了示例原理圖。

現(xiàn)代CDMA（碼分多址）3GPP蜂窩移動(dòng)無線電標(biāo)準(zhǔn)需要GPS（全球定位系統(tǒng)）接收器，并且還必須支持傳統(tǒng)的AMPS模式。設(shè)計(jì)人員通過在接收器中加入三個(gè)不同的IF（中頻）濾波器來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。一個(gè)IF濾波器服務(wù)于CDMA路徑，一個(gè)為AMPS提供服務(wù)，一個(gè)為GPS提供服務(wù)。不幸的是，即使CDMA路徑是相對(duì)寬帶的，它也沒有足夠的帶寬供GPS接收器使用。這就是為什么如果AMPS和GPS與CDMA一起使用，則需要三個(gè)IF濾波器。

Maxim的MAX2308 IC是用于低成本超外差移動(dòng)電話接收器的高度集成構(gòu)建模塊。該 IC 包括一個(gè)寬動(dòng)態(tài)范圍雙輸入 IF 可變增益放大器 （VGA）、帶 PLL（鎖相環(huán)）的低相位噪聲 IF VCO（壓控振蕩器）和一個(gè) IQ 解調(diào)器。對(duì)于手機(jī)設(shè)計(jì)工程師來說，用三個(gè)IF濾波器高效應(yīng)用MAX2308似乎很困難，因?yàn)镸AX2308固有地支持兩個(gè)IF濾波器路徑。MAX2308的設(shè)計(jì)時(shí)，兩個(gè)IF路徑被認(rèn)為足以滿足大多數(shù)無線電話系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。

射頻開關(guān) 183.6 MHz

MAX2308支持三個(gè)IF濾波器的常用方案是包括一個(gè)RF SPDT（單刀雙擲）開關(guān)，將兩個(gè)IF濾波器復(fù)用到MAX2308 IF輸入中。通常，此技術(shù)用于在 AMPS 和 GPS IF 濾波器之間切換。

所有三個(gè)濾波器最常用的IF頻率現(xiàn)在為183.6 MHz。對(duì)于任何常見的模擬低頻開關(guān)來說，這個(gè)頻率都太高了。高頻開關(guān)在此頻率下工作沒有問題，但代價(jià)是插入損耗（IL）增加。使IL復(fù)雜化的另一個(gè)問題是RF開關(guān)是為50Ω系統(tǒng)設(shè)計(jì)和指定的。大多數(shù)中頻SAW濾波器的輸出阻抗約為150Ω，中頻VGA的輸入約為1k歐姆。在這些條件下，典型的RF開關(guān)的插入損耗約為5dB。圖1所示的測試原理圖用于測量具有高阻抗輸入和輸出負(fù)載的任何RF開關(guān)的插入損耗。典型的中頻SAW濾波器具有5 dB的插入損耗，當(dāng)加上RF開關(guān)的5dB損耗時(shí)，接收器現(xiàn)在必須提供的增益為10 dB。如果VGA超出動(dòng)態(tài)范圍，則可能無法做到這一點(diǎn)。

圖1.

如果將中頻SAW濾波器匹配到50Ω開關(guān)，然后將50Ω開關(guān)與高阻抗中頻VGA匹配，這種情況會(huì)得到改善（見圖2）。

圖2.

此解決方案有一些優(yōu)點(diǎn)，也有一些缺點(diǎn)。

好處包括：

RF開關(guān)的插入損耗降低到約3 dB或更低。{大多數(shù)砷化鎵FET射頻開關(guān)未針對(duì)低于500MHz的頻率進(jìn)行優(yōu)化。 在500 MHz以上，這些類型的開關(guān)可實(shí)現(xiàn)優(yōu)于1 dB的插入損耗。

提供方便的50Ω基準(zhǔn)點(diǎn)，用于調(diào)諧IF SAW匹配網(wǎng)絡(luò)。雖然這種好處不是有意的，但在最初調(diào)試和優(yōu)化系統(tǒng)時(shí)，它非常方便。

缺點(diǎn)包括：

必須設(shè)計(jì)一個(gè)額外的匹配網(wǎng)絡(luò)并將其放置在PCB上。

所需的高阻抗變換比對(duì)元件提出了更多的限制。必須使用高Q值和高精度元件。

高值、高Q值、高容差電感的物理尺寸很大，通常需要特殊的屏蔽。

額外的組件（通常是非標(biāo)準(zhǔn)值或公差）使 BOM 沒有吸引力。

支持三個(gè) IF 濾波器的拓?fù)?/p>

MAX2308具有兩個(gè)差分輸入：一個(gè)用于CDMA IF輸入，另一個(gè)輸入用于單端配置。單端模式通過旁路將輸入旁路接地以使其交流接地，從而浪費(fèi) <>/<> 的差分輸入。使用這種單端配置是可以理解的，因?yàn)閾Q向差分匹配網(wǎng)絡(luò)使原理圖大大復(fù)雜化，超出了任何合理的優(yōu)勢。

另一種解決方案是通過適當(dāng)?shù)钠ヅ渚W(wǎng)絡(luò)將每個(gè)IF濾波器連接到差分IF VGA的每一側(cè)。并聯(lián)時(shí)，IF VGA 的每個(gè)輸入都通過“大”電容器連接到單刀雙擲射頻開關(guān)的輸入端。然后，開關(guān)的輸出交流接地。在工作時(shí)，通過使用RF開關(guān)將未使用的路徑交流接地來選擇所需的IF路徑。由于VGA輸入和IF SAW輸出匹配網(wǎng)絡(luò)是高阻抗電路，因此開關(guān)阻抗在IF頻率下提供近乎完美的短路。這種方法的另一個(gè)好處是，開關(guān)對(duì)有源IF濾波器的路徑引入的損耗很小或沒有。此解決方案的示例如圖 3 所示。

圖3.

審核編輯：郭婷