应用笔记 1759

调谐于433.05MHz至434.79MHz欧洲ISM频段的LNA


摘要 : 本篇应用笔记给出了将MAX2640低噪声放大器(LNA)调谐于433MHz的RF匹配电路。输入回波损耗、增益和输出回波损耗的结果被绘制成曲线图。增益为16.75dB,输入回波损耗为-7.6dB,输出回波损耗为-19.8dB。



更多信息: MAX2640是为蜂窝、PCS、GPS、2.4GHz ISM和欧洲ISM频段应用设计的低成本超低噪声放大器(LNA)。采用+2.7V至+5.5V单电源供电。本器件具有低噪声系数、高增益、高输入IP3和从400MHz到2500MHz的工作频率范围,消耗电流仅3.5mA。

欧洲ISM频段(433.04MHz至434.79MHz)是非特定短距离设备(SRD)的工作频段。由于工作在这一频段的设备不需要申请许可证,新颖的低成本设计的潜在数量是巨大的。在这些设计中,使用合适的已调谐超低噪声放大器将显著提高系统的整体性能。

在特定的工作频率范围内使用适当的匹配元件将会改善放大器的性能。正确的输入输出匹配元件确保了信号和能量从“源”到“负载”的有效传输。MAX2640的散射参数(S参数)能帮助确定在欧洲ISM频段(fCENTER = 433.92MHz)应用中元件的取值。S参数数据可以从Maxim的网站上下载。

有了S参数后,可以用MAX2640评估板(EV kit)很快地建立电路原型并进行测试。图1表1给出了为在欧洲ISM频段工作而修改过的EV kit原理图和元件清单。注意,只需要一个输出匹配元件和一个输入匹配元件(C1是DC隔离电容)。

图1. 工作在欧洲ISM频段的MAX2640评估板原理图
图1. 工作在欧洲ISM频段的MAX2640评估板原理图

表1. 工作在欧洲ISM频段的MAX2640评估板元件清单
Designation Qty Description
C1 1 1500pF ceramic cap (0402) Murata GRP155R71H152KA01B
C2 1 15pF ceramic cap (0402) Murata GRP155561H50JZ01B
C3 1 10µF ceramic cap (1206) AVX TAJA106D010R
C4 1 470pF 5% ceramic cap (0805) Murata GRM40COG471J50V
C5 1 47nH chip inductor (0402) Coilcraft 0402CS-47NX-B6

fIN = 433.92MHz时,MAX2640具有16.75dB的增益,-7.6dB的输入回波损耗和-19.8dB的输出回波损耗(见图2)。噪声系数可低至1.17dB。

图2. 测得的在欧洲ISM频段的增益、输入回波损耗和输出回波损耗
图2. 测得的在欧洲ISM频段的增益、输入回波损耗和输出回波损耗

用MAX2640的S参数对上述参数进行仿真得到相似的结果(图3)。

图3. 仿真得到的在欧洲ISM频段的增益、输入输出回波损耗和噪声系数损耗
图3. 仿真得到的在欧洲ISM频段的增益、输入输出回波损耗和噪声系数损耗