900MHz、1W硅功率放大器—MAX2235
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MAX2235為900MHz、1W硅功率放大器（PA），利用它的輸出功率自動斜率控制結構能有效降低FSK/TDMA系統中的瞬態噪聲以及直接調制系統中的“VCO牽引”問題，因此MAX2235特別適用于雙向尋呼、AMPS、微蜂窩GSM以及其它900MHz ISM頻段的應用。本文引用地址：http://www.104case.com/article/226472.htm
MAX2235的工作頻率范圍為800MHz～1000MHz，采用2.7～5.5V的單電源供電，可直接由三節Nicd或一節Li+電池供電，當電源電壓為3.6V時，輸出功率典型值為30bBm（1W）；在電源電壓為2.7V，輸出功率可達+28dBm。MAX2235的功率增益可由外部調節，可調范圍為37dB。功率控制引腳可同時控制增益和偏置電路，因而可獲得最佳效率，有效延長了系統的電池工作時間。輸出功率為30dBm時，效率為47%；利用該芯片的關斷模式還可以進一步降低功耗。 1．MAX2235原理框圖
圖1為MAX2235的內部結構圖，它由RF輸入級、驅動級、功率放大級和偏置電路、電源管理等部分組
成，RF輸入級為可變增益放大器（VGA），通過改變增益控制引腳GC的電壓調節功放的增益，增益可調范圍為37dB，增益與VGC的關系曲線如圖2所示。輸入晶體管相當于一個跨導，可保持固定的偏置電流。輸入級為A類放大器，待機模式下可保證輸入電壓駐波比（VSWR）的變化量不大于1.5：1，為改善輸入VSWR，應在輸入端外接匹配電感。
驅動級電路能為功經輸出級提供足夠大的信號，以使輸出級功率管工作在飽和區。驅動電路工作于C類，在待機模式下將被關閉。驅動級與功率輸出級的匹配電路內置于芯片內部，用于改善負載和功率傳輸特性，并可節省線路板尺寸，匹配網絡的帶寬允許PA工作在較寬的頻率范圍內。
功率輸出級能夠為50Ω負載提供30dBm的輸出功率,為了獲得較高的功率附加效率(PAE),該級電路工作于E類。在輸出端外接適當的匹配網絡能優化輸出功率，因此，使用時一般在輸出端外接一個具有低等效串聯電阻的上拉電感，電感的最小額定電流為1.5A。
GC、RAMP、REF是偏置電路與功率控制引腳，引腳電壓低于0.5V時，MAX2235內部電路全部關閉；引腳電壓高于2.0V時，MAX2235開啟，此時，如果
在0.6V～2.3V范圍內變化，就可連續控制輸入級增益和輸出功率的大小。當低于0.4V時，MAX2235處于待機模式，這時只有輸入級保持有效工作狀態。當VGC浮空，
>2.0V時，芯片輸出功率最大。MAX2235的工作模式見表1。
2．MAX2235應用電路 MAX2235典型應用電路如圖3所示，射頻輸入與射頻輸出匹配于824MHz～849MHz，圖中電容C1～C18均選用陶瓷電容，為降低輻射與插入損耗，應盡可能縮短線路板各引腳連線，特別是晶體管發射極的引線電感最為嚴重，發射極電流在其上產生的反饋電壓會導致放大器的功率增益和輸出功率的嚴重下降。圖4為該電路的測試結果，分別表示不同電源電壓下，輸出功率隨輸入功率的變化和放大器效率與輸出功率的對應關系曲線。
圖3中，連接在RAMP引腳與VREF引腳之間的電容C8用于設置功放在開啟和關斷期間輸出功率的上升和下降時間，在電容C8的作用下，輸出將減緩上升或下降的速度，因而能夠有效減小輸出瞬變噪聲和頻譜散射。另外，在直接調制系統中，VCO的負載阻抗會隨著功放的迅速上電而發生變化，這將導致VCO的頻率或相位飄移，這種漂移須由鎖相環電路（PLL）校正，校正瞬間（即所謂的“VCO牽引”）會導致錯誤的數據位，甚至會出現過量的雜散發射。引起VCO牽引的另一個因素是功放的輸出功率向VCO的泄漏（通過輻射或傳導），在功放上電期間造成瞬時的相移，同樣需要PLL校正。MAX2235在器件開啟時輸入阻抗僅發生輕微的改變，從而阻止了負載改變造成的VDO牽引。此外，自動斜率控制結構在上電期間給出一個經過控制的輸出功率，只要上升時間被設計為（通過外部電容C8）低于環路帶寬，PLL就能跟蹤來自功放輸出的任何反饋，而不會發生瞬態相移。由圖5可以看出，在上電時，其電壓駐波比的變化量很小，因而可有效解決直接調制系統中的VCO牽引問題。
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