ADMV1009:12.7 GHz - 15.4 GHz GaAs MMIC上變頻轉(zhuǎn)換器的卓越之選
在微波通信和雷達(dá)系統(tǒng)等高頻應(yīng)用領(lǐng)域,高性能的上變頻轉(zhuǎn)換器至關(guān)重要。今天要為大家介紹的ADMV1009,就是一款在12.7 GHz - 15.4 GHz頻率范圍內(nèi)表現(xiàn)出色的GaAs MMIC上變頻轉(zhuǎn)換器。
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產(chǎn)品概述
ADMV1009是一款緊湊的砷化鎵(GaAs)設(shè)計(jì)的單片微波集成電路(MMIC),采用符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)的封裝,專(zhuān)為工作在12.7 GHz - 15.4 GHz頻率范圍的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波無(wú)線電設(shè)計(jì)而優(yōu)化。它屬于上邊帶(USB)、差分上變頻轉(zhuǎn)換器,具備諸多優(yōu)秀特性。
產(chǎn)品特性
- 寬頻率范圍:RF輸出頻率范圍為12.7 GHz - 15.4 GHz,IF輸入頻率范圍為2.8 GHz - 4 GHz,LO輸入頻率范圍為9 GHz - 12.6 GHz。
- 匹配性良好:RF輸出、LO輸入和IF輸入均匹配50 Ω。
- 高鏡像抑制:具備20 dB的鏡像抑制能力。
- 小巧封裝:采用32引腳、4.9 mm × 4.9 mm的LCC封裝。
應(yīng)用領(lǐng)域
該產(chǎn)品適用于多種領(lǐng)域,包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波無(wú)線電、雷達(dá)和電子戰(zhàn)系統(tǒng)以及儀器儀表、自動(dòng)測(cè)試設(shè)備等。
詳細(xì)規(guī)格
電氣參數(shù)
| 在特定測(cè)試條件下(VDRF = 5 V,VDLO = 5 V,IDLO = 60 mA,IDRF = 250 mA,LO = -4 dBm ≤ LO ≤ +4 dBm, -40°C ≤ TA ≤ +85°C ),ADMV1009的各項(xiàng)參數(shù)表現(xiàn)如下: | 參數(shù) | 符號(hào) | 測(cè)試條件/注釋 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RF輸出頻率范圍 | 12.7 | 15.4 | GHz | ||||
| 輸入頻率范圍(本地振蕩器、中頻) | LO、IF | 9、2.8 | 12.6、4 | GHz | |||
| LO幅度 | -4 | 0 | +4 | dBm | |||
| IF輸入功率 | -25 | 0 | dBm | ||||
| 轉(zhuǎn)換增益 | 15 | 21 | 25 | dB | |||
| 噪聲系數(shù) | NF | 14 | 16.5 | dB | |||
| 輸出三階截點(diǎn) | IP3 | 輸出功率(POUT) = 8 dBm時(shí) | 31 | 35 | dBm | ||
| LO到RF、LO到IF | -30、-25 | -10、-20 | dBm | ||||
| 4× IF雜散 | 70 | 75 | dBc | ||||
| RF輸出回波損耗 | 12 | 10 | dB | ||||
| LO輸入回波損耗 | -4 dBm ≤ LO ≤ +4 dBm | 12 | 10 | dB | |||
| IF輸入回波損耗 | 11 | 10 | dB | ||||
| LO柵極電壓 | VDLO | 5 | V | ||||
| LO混頻器電壓 | VGLO、VGMIX | -1.5 | -1.1 | -0.5 | V | ||
| RF、LO電流 | IGRF、IGLO | < 3、< 1 | mA | ||||
| 總功率 | 1.55 | W |
絕對(duì)最大額定值
| 為了確保產(chǎn)品的安全和可靠性,需要注意其絕對(duì)最大額定值: | 參數(shù) | 額定值 |
|---|---|---|
| 電源電壓(VDRF、VDLO) | 6 V | |
| 柵極電壓(VGLO、VGRF、VGMIX) | -2 V to 0 V | |
| 最大結(jié)溫 | 175°C | |
| 最大結(jié)溫下的壽命 | >100萬(wàn)小時(shí) | |
| 最大功耗 | 2.9 W | |
| 工作溫度范圍 | -40°C to +85°C | |
| 存儲(chǔ)溫度范圍 | -65°C to +150°C | |
| 濕度敏感度等級(jí)(MSL) | MSL3 | |
| 輸入功率(LO、IF) | 15 dBm | |
| 引腳溫度范圍(焊接60秒) | 260°C | |
| 靜電放電(ESD)敏感度(人體模型、場(chǎng)感應(yīng)充電設(shè)備模型) | 750 V |
熱阻
| 熱性能與印刷電路板(PCB)設(shè)計(jì)和工作環(huán)境直接相關(guān),需要仔細(xì)關(guān)注PCB的熱設(shè)計(jì)。其熱阻參數(shù)如下: | 封裝類(lèi)型 | θJA1(結(jié)到環(huán)境熱阻) | θJC1(結(jié)到外殼熱阻) | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| E - 32 - 1 | 33.4 | 31 | °C/W |
引腳配置與功能描述
| ADMV1009的引腳配置和功能描述如下表所示: | 引腳編號(hào) | 助記符 | 描述 |
|---|---|---|---|
| 1, 4 - 6, 8, 9, 12, 13, 16, 17, 20 - 25, 28, 30, 32 | NIC | 內(nèi)部未連接,建議在PCB上接地 | |
| 2, 10, 15, 18 | GND | 接地,內(nèi)部接地,必須在PCB上接地 | |
| 3 | RFOUT | RF輸出,內(nèi)部交流耦合,匹配50 Ω,單端 | |
| 7 | VGRF | RF放大器柵極電源電壓,參考應(yīng)用信息部分獲取所需外部組件和偏置 | |
| 11, 14 | IF2, IF1 | 差分IF輸入,匹配50 Ω,交流耦合,無(wú)需外部直流阻斷 | |
| 19 | LOIN | 本地振蕩器輸入,交流耦合,匹配50 Ω | |
| 26 | VGLO | LO放大器柵極電源電壓,參考應(yīng)用信息部分獲取所需外部組件和偏置 | |
| 27 | VDLO | LO放大器電源電壓,參考應(yīng)用信息部分獲取所需外部組件和偏置 | |
| 29 | VGMIX | 混頻器電源電壓,高阻抗端口,參考應(yīng)用信息部分獲取所需外部組件和偏置 | |
| 31 | VDRF EPAD | RF放大器電源電壓,參考應(yīng)用信息部分獲取所需外部組件和偏置,暴露焊盤(pán),必須連接到GND,建議良好的RF和熱接地 |
典型性能特性
文檔中給出了不同IF頻率(2.8 GHz、3.4 GHz、4 GHz)下,轉(zhuǎn)換增益、邊帶抑制、輸出IP3、輸出P1dB、噪聲系數(shù)等性能指標(biāo)隨RF頻率、LO功率和溫度的變化曲線。例如,在不同溫度和LO功率下,轉(zhuǎn)換增益與RF頻率的關(guān)系曲線可以幫助工程師了解產(chǎn)品在不同工作條件下的性能表現(xiàn),從而更好地進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和優(yōu)化。
工作原理
LO驅(qū)動(dòng)放大器
LO驅(qū)動(dòng)放大器將單個(gè)LO輸入放大到混頻器最佳工作所需的LO信號(hào)電平。它需要單個(gè)直流偏置電壓(VDLO)和單個(gè)直流柵極偏置(VGLO)來(lái)工作。在柵極電源(VGLO)為 -2 V開(kāi)始,LO放大器在 +5 V(VDLO)下偏置,然后調(diào)整柵極偏置(VGLO)直到達(dá)到所需的LO放大器偏置電流(IDLO),在LO輸入驅(qū)動(dòng)為 -4 dBm到 +4 dBm時(shí),所需的LO放大器偏置電流為60 mA。
混頻器
混頻器有兩個(gè)差分輸入IF1和IF2,需要一個(gè)外部180°巴倫來(lái)差分驅(qū)動(dòng)IF端口。ADMV1009針對(duì)Mini - Circuit NCS1 - 422 + RF巴倫進(jìn)行了優(yōu)化,混頻器必須在 -1.1 V(VGMIX)下偏置才能工作。
RF放大器
RF放大器需要單個(gè)直流偏置電壓(VDRF)和單個(gè)直流柵極偏置(VGRF)來(lái)工作。在柵極電源(VGRF)為 -2 V開(kāi)始,RF放大器在 +5 V(VDRF)下偏置,然后調(diào)整柵極偏置(VGRF)直到達(dá)到所需的RF放大器偏置電流(IDRF),在小信號(hào)條件下,所需的RF放大器偏置電流為250 mA。ADMV1009在混頻器和RF驅(qū)動(dòng)放大器之間有一個(gè)內(nèi)部帶通濾波器,可減少LO泄漏并濾除RF輸出處的下邊帶。
應(yīng)用信息
典型應(yīng)用電路
典型應(yīng)用電路展示了必要的外部組件,可消除RF放大器和LO放大器的任何不期望的穩(wěn)定性問(wèn)題。該應(yīng)用電路已在評(píng)估板電路中復(fù)制。
評(píng)估板信息
評(píng)估板的電路設(shè)計(jì)需要采用RF電路設(shè)計(jì)技術(shù),信號(hào)線必須具有50 Ω阻抗,封裝接地引腳和暴露焊盤(pán)必須直接連接到接地平面。評(píng)估板的布局和電源開(kāi)關(guān)順序也有明確要求:
- 布局:將ADMV1009底部的暴露焊盤(pán)焊接到低熱阻和低電阻的接地平面,通過(guò)足夠數(shù)量的過(guò)孔連接評(píng)估板的頂層和底層接地平面,以最大化設(shè)備封裝的散熱。
- 電源開(kāi)啟順序:依次為VGLO、VDLO、VGRF、VDRF、VGMIX供電,并調(diào)整VGLO和VGRF以達(dá)到所需的偏置電流,最后施加LO和IF信號(hào)。
- 電源關(guān)閉順序:先關(guān)閉LO和IF信號(hào),然后將VGRF和VGLO設(shè)置為 -1.5 V,將VDRF和VDLO電源設(shè)置為0 V并關(guān)閉,最后關(guān)閉VGRF和VGLO電源。
物料清單
文檔提供了評(píng)估板的物料清單,包括PCB、ADMV1009芯片、各種電容、電感、連接器、測(cè)試點(diǎn)、RF變壓器和散熱器等組件的詳細(xì)信息。
外形尺寸
ADMV1009采用32引腳陶瓷無(wú)引腳芯片載體(LCC)封裝,文檔給出了其外形尺寸圖。
訂購(gòu)指南
提供了不同型號(hào)的訂購(gòu)信息,包括溫度范圍、封裝材料、引腳鍍層、封裝描述和封裝選項(xiàng)等。
總結(jié)
ADMV1009作為一款高性能的上變頻轉(zhuǎn)換器,在高頻應(yīng)用中具有諸多優(yōu)勢(shì)。其寬頻率范圍、良好的匹配性、高鏡像抑制等特性使其成為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波無(wú)線電、雷達(dá)和電子戰(zhàn)系統(tǒng)等領(lǐng)域的理想選擇。工程師在使用該產(chǎn)品時(shí),需要仔細(xì)考慮其電氣參數(shù)、引腳配置、工作原理和應(yīng)用要求,以確保電路的穩(wěn)定和可靠運(yùn)行。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類(lèi)似器件的使用問(wèn)題呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。
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高頻應(yīng)用
+關(guān)注
關(guān)注
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