高性能RF/IF放大器設計

引言

在通信基礎設施設備、雷達、RFID閱讀器、測控、消費電子、醫療設備的RF信號鏈(圖1)中，放大器(低噪聲放大器LNA，中頻放大器IFA，驅動放大器及增益模塊)是重要的器件。ADI公司最新推出覆蓋全部射頻信號鏈的12個放大器。這些放大器與功率檢測器、調制器、解調器、合成器產品相結合實現完整的信號鏈方案。ADI公司新的四個高性能射頻放大器家族產品包括LNA(低噪聲放大器)、IFA(中頻放大器)、驅動放大器和射頻增益模塊。

低噪聲放大器

作為接收鏈路的第1個放大器，低噪聲放大器(LNA)是定義整個系統性能的重要組成部分，必須能夠在不明顯增加噪聲的情況下，成功地放大電平非常低的信號。ADI公司的LNA＿ADL5521、AD5523工作在400MHz~4GHz，具有最佳增益(ADL5521為15dB，ADL5523為17.5dB)、低噪聲系數(ADL5521具有0.8dBNF，ADL5523具有1.1dBNF)、高輸出三階交調載取點、低功耗、內部有源偏置電路，而且所需外部調諧元件最少。

中頻放大器

ADI公司的中頻放大器(IFA)ADL553x系列(ADL5530，ADL5531，ADL5532，ADL5533(75Ω)，ADL5534(雙通道))是為支持70.140.190.240與380MHz等最常見的中頻應用而專門設計的。新的IFA提供41dBm高線性度，對于最佳信號動態范圍其噪聲系數保持在2.5dB，此外還內置片上偏置電路、支持1KV Class 1C ESD。

驅動放大器

ADL532x驅動放大器系列為給定輸出功率提供最高線性度，實現了直接用于功率放大級的低失真、高輸出驅動。ADL5320工作帶寬400MHz~2.7GHz，提供42dBm輸出線性度和26dBm輸出壓縮點，僅消耗104mA電流。ADL5322和ADL5323分別工作在700MHz~4GHz和1.7GHz~2.4GHz頻段，具有45dBm輸出IP3線性度和28dBm壓縮點，它們都內部匹配，可免除10個以下的外部元件。對于CDMA和W-CDMA應用這兩款放大器都提供卓越的鄰近信道功率比(在＋10dBm以上輸出功率時，ADL5323提供優于70dBc的鄰近頻道泄漏比ACPR)。

增益模塊

ADS5541和ADL5542是工作在低頻至6GHz的寬帶增益模塊。這兩個模塊都具有內部匹配50Ω阻抗、內置偏置電路。ADL5541提供15dB增益、40dBm輸出線性度，ADL5542提供20dB增益、40dBm輸出線性度。這兩款寬帶增益模塊都采用完全靜電放電(ESD)保護以及小引腳LFCSP封裝。

結語

本文所介紹的射頻放大器支持下一代寬帶接入系統中的較高性能與較寬帶寬的應用，不會犧牲成本、尺寸或功耗等指標。每個射頻放大器家族都提供一流的線性度增益、噪聲系數和頻率范圍性能，具有高靜電放電級別設計和優導的產品一致性性能。