应用笔记 275

用于CDMA蜂窝频段、具有PIN二极管开关的MAX2266功率放大器


摘要 : 本文介绍了MAX2266蜂窝频段CDMA功率放大器(PA)的完整应用电路,并提供了PIN二极管开关的详细资料,给出了该电路的输出功率、增益、ACPR、功效(PAE)和空闲模式下电源电流等数据。低功率模式(空闲电流仅39mA)下,输出功率+15dBm时可提供15%-16%的PAE;输出功率+13dBm时可提供11%的PAE。

更多信息

有关在日本CDMA的应用请参考用于日本CDMA蜂窝波段、带有PIN二极管开关的MAX2269功率放大器

概述

MAX2266功率放大器是为工作在蜂窝频段基于IS-98的CDMA蜂窝电话优化设计的。MAX2266在中等功率输出时具有优化的效率,其结果是在典型的城市环境下和通话时间较长时平均消耗电流较低。

MAX2266标准评估板上使用的是一个单刀双掷(SPDT)开关。这一评估板在输出+28dBm功率时的PAE为31%,输出+16dBm时PAE为17%。在本应用中,用PIN二极管开关代替SPDT开关。使用PIN二极管,在最大输出功率时可以实现更好的功率附加效率;除此之外,MAX2266在中等功率和低功率输出时也有很好的PAE。

PIN二极管开关

本应用中使用Alpha Industries的SMP1321-079。图1所示为PIN二极管开关的原理图。当MAX2266在高功率模式时,SHDN = 高,POW = 高,PIN二极管切换到OFF。此时,POUT具有高阻抗。当MAX2266在低功率模式时,SHDN = 高,POW = 低,PIN二极管切换到ON。

L1和L3是扼流圈,L2需要与PIN二极管内部的电容形成并联谐振。PIN二极管正向电流由R1决定。

图1.
图1.

图2是输出匹配部分。如果低功率通道与高功率通道没有连接,MAX2266的性能与MAX2265的性能几乎相同。MAX2265可以实现超过37%的PAE。低功率通道隔离得不好会造成PAE和ACPR性能的下降。在高功率模式下,低功率通道需要良好的隔离以获得此模式下优秀的性能。

图2.
图2.

性能

性能如表1所示。共包括三种情况的数据:最大输出功率(+28dBm)时,切换点(+15dBm)和中等输出功率(+14dBm)时。使用PIN二极管开关,因为两个输出之间的隔离有所增加所以最大输出功率时的PAE得到提高。在最大输出功率时,可以实现超过-45dBc的ACPR和35%的PAE。中等输出功率,输出15dBm时可以实现超过-46dBc的ACPR和15%的PAE;输出13dBm时可以实现11%的PAE。无功电流为39mA。

表1
(VCC = 3.3V, 输入信号 = CDMA标准信号)

Frequency (MHz) Gain (dB) ACPR (885kHz) (dBc) ACPR (1.98MHz) (dBc) PAE (%) Idle Current (mA)
High-Power Mode @ POUT = +28dBm
824 26.72 -45.53 -56.03 34.45
836 26.38 -46.44 -57.00 35.08 127
849 25.82 -45.88 -56.75 35.47
Low-Power Mode @ POUT = +15dBm
824 27.82 -45.92 -61.23 15.70
836 27.62 -46.75 -61.34 15.97 39
849 27.26 -47.86 -61.26 15.70
Low-Power Mode @ POUT = 13dBm
824 28.06 -54.16 -64.10 11.19
836 27.80 -54.91 -64.99 11.19 39
849 27.42 -54.65 -62.84 11.19

假设从高功率模式到低功率模式的切换点是+15dBm,图3图4是实际工作的结果。在CDMA系统中,中等输出功率时的PAE对于实际长时间通话的情况是非常重要的。如果MAX2266在+15dBm切换,中等输出功率的PAE就会升高,同时,这一点的ACPR也小于-46dBc。

图3. 图4.
图3. 图4.


图5. 测试装置
图5. 测试装置

图6. 原理图
图6. 原理图