MAX2371在220MHz实现优秀的IF AGC放大器
当需要大动态范围的增益时，max2371是一个在低if频率工作的理想的低噪声放大器(lna)。它在数据资料中没有规定的频率上也可以工作。本篇应用笔记记录的工作频率为220mhz。
概述
max2371是一款为超低中频接收机设计的低噪声放大器(lna) ic。它既有可切换的衰减器又有一个自动增益控制(agc)，这使它可以用于低噪声放大级。具备了上述两个单元，器件能够提供超过65db的增益控制范围。这款lna还具有可选择的电流模式。当选择高电流模式时，它有最大的增益和ip3以及低噪声系数。不需要最优的性能时，使用低电流模式可以略微降低上述参数的水平并减小电流消耗。
尽管max2371的数据资料规定其工作频率为136mhz至174mhz，它在其它频率也能很好的工作。本应用笔记中的数据是在220mhz记录的。在不同的频率使用max2371唯一需要改变的就是输入和输出匹配网络元件的取值。这些取值在本文最后包含的max2371评估板原理图和材料清单(bom)中给出。
测试装置
测试条件：
1) vcc = 2.85v
2) 频率 = 220mhz
3) 输入功率 = -30dbm
4) 两音频间隔 = 625khz
5) rf_attn = low
6) lna_i = high
测试装置图：
图1. 用来评估max2371的lna测试装置图。
测试结果
parameter measured data comment
max. gain(db) 12.5 vgc = 1/2 vcc
noise figure(db) 2.2 vgc = 1/2 vcc
iip3(dbm) 1.5 vgc = 1/2 vcc
dynamic range(db) 55.0 from vgc
gain step (db) 17.5 from rf_attn
icc over gain(ma) 3.7
增益、iip3和p1db
在不同的控制电压和温度下测量max2371的iip3、p1db和增益以得到所有条件下的工作状况。分别在三个温度(-10°c , +25°c , +70°c)和8个agc电压的条件下进行测量。结果如下面的曲线所示。
图2. 这一向下倾斜的曲线族表明在不同的温度下增益的变化小于0.3db。
图3. 在不同的温度下iip3有大约3.5db的变化。
图4. 在不同的温度下输入p1db的变化小于2db。
max2371 if放大器电路的s11和s22
在不同的控制电压下测量s11和s22。结果如下面的曲线所示，输入和输出都用单端的l-c匹配电路匹配为50ω。
图5. 不同的vgc电压下s11和s22的变化。
结论
对max2371的研究证明了它作为220mhz lna的有效性和生命力。这款ic在提供宽增益变化范围的同时具有良好的噪声系数和低的电流消耗。
max2371评估板原理图
图6.
max2371评估板bom
item reference description value
1 c1 0402 capacitor open
2 c10 0402 capacitor 0.015uf
3 c19 capacitor 100nf
4 c2 0402 capacitor 8.2pf
5 c3 0402 capacitor open
6 c4 0402 capacitor 1500pf
7 c5 0402 capacitor 1500pf
8 c6 0402 capacitor 4.7pf
9 c7 0402 capacitor open
10 c8 0805 capacitor 1.0uf
11 c9 capacitor 10nf
12 j1-3 three pin inline header
13 j4 six pin inline header
14 j5-6 two pin inline header
15 l1 0603 inductor open
16 l2 39nh
17 l4 0603 inductor 33nh
18 l5 inductor 82nh
19 p1-2 sma connector
20 r1 1.1k
21 r2 220
22 r3 0
23 u1 max2371egc lna/agc attenuator
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尽管max2371的数据资料规定其工作频率为136mhz至174mhz，它在其它频率也能很好的工作。本应用笔记中的数据是在220mhz记录的。在不同的频率使用max2371唯一需要改变的就是输入和输出匹配网络元件的取值。这些取值在本文最后包含的max2371评估板原理图和材料清单(bom)中给出。
测试装置
测试条件：
1) vcc = 2.85v
2) 频率 = 220mhz
3) 输入功率 = -30dbm
4) 两音频间隔 = 625khz
5) rf_attn = low
6) lna_i = high
测试装置图：
图1. 用来评估max2371的lna测试装置图。
测试结果
parameter measured data comment
max. gain(db) 12.5 vgc = 1/2 vcc
noise figure(db) 2.2 vgc = 1/2 vcc
iip3(dbm) 1.5 vgc = 1/2 vcc
dynamic range(db) 55.0 from vgc
gain step (db) 17.5 from rf_attn
icc over gain(ma) 3.7
增益、iip3和p1db
在不同的控制电压和温度下测量max2371的iip3、p1db和增益以得到所有条件下的工作状况。分别在三个温度(-10°c , +25°c , +70°c)和8个agc电压的条件下进行测量。结果如下面的曲线所示。
图2. 这一向下倾斜的曲线族表明在不同的温度下增益的变化小于0.3db。
图3. 在不同的温度下iip3有大约3.5db的变化。
图4. 在不同的温度下输入p1db的变化小于2db。
max2371 if放大器电路的s11和s22
在不同的控制电压下测量s11和s22。结果如下面的曲线所示，输入和输出都用单端的l-c匹配电路匹配为50ω。
图5. 不同的vgc电压下s11和s22的变化。
结论
对max2371的研究证明了它作为220mhz lna的有效性和生命力。这款ic在提供宽增益变化范围的同时具有良好的噪声系数和低的电流消耗。
max2371评估板原理图
图6.
max2371评估板bom
item reference description value
1 c1 0402 capacitor open
2 c10 0402 capacitor 0.015uf
3 c19 capacitor 100nf
4 c2 0402 capacitor 8.2pf
5 c3 0402 capacitor open
6 c4 0402 capacitor 1500pf
7 c5 0402 capacitor 1500pf
8 c6 0402 capacitor 4.7pf
9 c7 0402 capacitor open
10 c8 0805 capacitor 1.0uf
11 c9 capacitor 10nf
12 j1-3 three pin inline header
13 j4 six pin inline header
14 j5-6 two pin inline header
15 l1 0603 inductor open
16 l2 39nh
17 l4 0603 inductor 33nh
18 l5 inductor 82nh
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