50 MHz至6 GHz RF/IF增益模块 ADL5542 产品特性 功能框图 固定增益：20 dB 工作频率高达6 GHz 输入/输出内部匹配50 Ω RFIN 1 集成偏置控制电路 GND 2 输出IP3 GND 3 INPUT MATCH 46 dBm (500 MHz) OUTPUT MATCH BIAS CONTROL 8 RFOUT 7 GND 6 GND ADL5542 CB 4 5 VPOS 06879-001 40 dBm (900 MHz) 1 dB 输出压缩：20.6 dB (900 MHz) 噪声系数：3 dB (900 MHz) 图1. 5 V单电源供电 小尺寸8引脚LFCSP封装 与15 dB增益的ADL5541引脚兼容 1 kV ESD(1C类) 概述 ADL5542是一款宽带20 dB线性放大器，工作频率高达6 GHz， ADL5542采用InGaP HBT工艺制造而成，ESD额定值为1 kV 可用于各种有线电视、蜂窝和仪器仪表设备。 (1C类)。该器件采用3 mm x 3 mm LFCSP封装，使用裸露焊 ADL5542具有20 dB增益，增益不随频率、温度、电源、器 盘，热阻性能出色。 件而变化。该器件内部匹配50 Ω，在最高6 GHz频率时，输 采用5 V单电源供电时，ADL5542功耗为93 mA，额定温度范 入回损为10 dB或更低。只需配置输入/输出交流耦合电容、 围为−40°C至+85°C。 电源去耦电容和一个外部电感便可工作。 同时提供完全填充并符合RoHS标准的评估板。 ADL5541是引脚兼容的补充器件，提供15 dB的增益。 Rev. B Document Feedback Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 ©2007–2013 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Technical Support www.analog.com ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文，敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误，ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性，请参考ADI提供 的最新英文版数据手册。 ADL5542 目录 产品特性 ............................................................................................. 1 典型性能参数 .................................................................................... 8 功能框图 ............................................................................................. 1 基本连接 ........................................................................................... 10 概述...................................................................................................... 1 焊接信息和推荐PCB焊盘图形 ............................................... 10 修订历史 ............................................................................................. 2 评估板 ............................................................................................... 11 技术规格 ............................................................................................. 3 外形尺寸 ........................................................................................... 12 典型散射参数 ............................................................................... 5 订购指南...................................................................................... 12 绝对最大额定值................................................................................ 6 ESD警告......................................................................................... 6 引脚配置和功能描述 ....................................................................... 7 修订历史 2013年12月—修订版A至修订版B 增加图13；重新排序 ....................................................................... 9 2007年7月—修订版0：初始版 2007年10月—修订版0至修订版A 更改图4 ............................................................................................... 8 更改“基本连接”部分...................................................................... 10 更改表5 ............................................................................................. 10 更改表6 ............................................................................................. 11 删除“订购指南”部分的注释......................................................... 12 Rev. B | Page 2 of 12 ADL5542 技术规格 除非另有说明，VPOS = 5 V，TA = 25°C。 表1. 参数 整体功能 频率范围 增益(S21) 输入回损(S11) 输出回损(S22) 反向隔离(S12) 频率 = 100 MHz 增益 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 频率 = 500 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 频率 = 900 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 频率 = 2000 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 频率 = 2400 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 50 6000 19.7 −15 −10 −22 MHz dB dB dB dB 20.2 19.6 38 2.7 dB dBm dBm dB 900 MHz 频率500 MHz至5 GHz 频率500 MHz至5 GHz ∆f = 1 MHz，输出功率(POUT) = 0 dBm/信号音 18.4 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V ∆f = 1 MHz，输出功率(POUT) = 3 dBm/信号音 19.2 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V ∆f = 1 MHz，输出功率(POUT) = 0 dBm/信号音 18 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V ∆f = 1 MHz，输出功率(POUT) = 0 dBm/信号音 17.7 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V ∆f = 1 MHz，输出功率(POUT) = 0 dBm/信号音 Rev. B | Page 3 of 12 19.5 ±0.15 ±0.1 ±0.02 20.6 46 2.8 19.7 ±0.03 ±0.14 ±0.02 20.6 40 3.0 20.8 3.2 20.8 3.3 18.7 ±0.05 ±0.23 ±0.04 18 39 3.2 19.4 18.3 ±0.05 ±0.24 ±0.04 16.8 38 3.5 18.9 3.6 3.8 dB dB dB dB dBm dBm dB dB dB dB dB dBm dBm dB dB dB dB dB dBm dBm dB dB dB dB dB dBm dBm dB ADuM3223/ADuM4223 参数 频率 = 3500 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 频率 = 5800 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 电源接口 电源电压(VPOS) 电源电流 对温度 功耗 条件 最小值 典型值 最大值 单位 15.9 18.8 dB dB dB dB dBm dBm dB ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V ∆f = 1 MHz，输出功率(POUT) = 0 dBm/信号音 11.2 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V ∆f = 1 MHz，输出功率(POUT) = 0 dBm/信号音 17.5 ±0.04 ±0.31 ±0.04 13.7 33 3.7 12.7 ±0.03 ±1.2 ±0.04 6.8 24.2 5.7 4.3 14.4 6.3 dB dB dB dB dBm dBm dB 引脚VPOS 4.5 −40°C ≤ TA ≤ +85°C VPOS = 5 V Rev. B | Page 4 of 12 5 93 ±15 0.5 5.5 115 V mA mA W ADL5542 典型散射参数 VPOS = 5 V，TA = 25°C，已消除到器件引脚为止的测试夹具影响。 表2. 频率(MHz) 50 100 500 900 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 幅度(dB) −23.9427 −29.6174 −34.5211 −37.74 −33.8877 −24.7749 −17.038 −9.60208 −8.00289 −7.91011 −12.816 −17.625 −12.8458 −10.9468 −5.69808 角度(°) −127.394 −153.6 +19.99577 +147.4543 +131.3191 −152.311 +178.4399 +153.1961 +128.6464 +103.6543 +96.79933 +156.5961 +173.0378 −154.419 −150.164 幅度(dB) 20.77572 20.51771 20.23355 20.07428 20.07369 19.80607 19.5708 19.26227 18.82098 18.18117 17.38515 17.57137 16.39804 15.13047 13.48849 角度(°) +170.5022 +170.3216 +152.6774 +132.0556 +127.0206 +101.2591 +76.03876 +49.85321 +24.3132 −1.63173 −26.2863 −52.0317 −77.6904 −102.402 −125.082 Rev. B | Page 5 of 12 幅度(dB) −23.0076 −22.6572 −22.5262 −22.4939 −22.4386 −22.3087 −21.9922 −21.6433 −21.0921 −21.2002 −20.7711 −20.0291 −19.9498 −19.8825 −20.3196 角度(°) +3.044077 +1.38839 −10.9886 −21.2573 −23.7005 −35.6482 −48.9813 −60.9072 −76.3162 −91.6973 −103.208 −120.789 −136.697 −153.753 −170.25 幅度(dB) −23.9476 −32.4194 −26.2358 −20.2616 −20.323 −16.2712 −12.759 −9.74244 −8.77595 −10.5739 −13.1628 −7.31571 −6.22666 −9.89228 −10.7825 角度(°) −132.996 −124.454 −129.115 −159.271 −160.866 +168.1644 +164.7149 +150.6577 +128.7323 +90.37487 +8.899607 −73.4032 −106.102 −111.644 −57.0274 ADuM3223/ADuM4223 绝对最大额定值 ESD警告 表3. 参数 电源电压VPOS 输入功率(阻抗：50 Ω) 内部功耗(焊盘已焊接) θJC(结至焊盘) 最高结温 工作温度范围 存储温度范围 额定值 6.5 V 10 dBm 650 mW 28.5°C/W 150°C −40°C至+85°C −65°C至+150°C 注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损 坏。这只是额定最值，并不能以这些条件或者在任何其他 超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，推断器件 能否正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响 器件的可靠性。 Rev. B | Page 6 of 12 ESD(静电放电)敏感器件。 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。 尽管本产品具有专利或专有保护电路，但在遇到高 能量ESD时，器件可能会损坏。因此，应当采取适当 的ESD防范措施，以避免器件性能下降或功能丧失。 ADL5542 引脚配置和功能描述 GND 2 GND 3 CB 4 PIN 1 INDICATOR ADL5542 TOP VIEW (Not to Scale) 8 RFOUT 7 GND 6 GND 5 VPOS 06879-002 RFIN 1 图2. 引脚配置 表4. 引脚功能描述 引脚编号 1 2, 3, 6, 7 4 5 8 裸露焊盘 引脚名称 RFIN GND CB VPOS RFOUT 说明 RF输入。需要一个隔直电容。 地。这些引脚连接到低阻抗接地层。 低频旁路。此引脚与地之间应连接一个1 µF电容。 偏置控制器的电源。直接连到外部电源。 RF输出和电源电压。通过一个与外部电源相连的电感向此引脚提供直流偏置。 RF路径需要一个隔直电容。 裸露焊盘。内部连接到GND。焊接至低阻抗接地层。 Rev. B | Page 7 of 12 ADL5542 典型性能参数 45 50 45 40 OIP3 AND P1dB (dBm) 35 30 25 20 GAIN 15 P1dB 10 OIP3 (+25°C) 35 25 20 P1dB (+85°C) 15 10 NF 5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 P1dB (+25°C) P1dB (–40°C) 5 0 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 2.9 3.3 3.7 4.1 4.5 4.9 5.3 5.7 5.5 FREQUENCY (GHz) FREQUENCY (GHz) 图6. OIP3和P1dB与频率和温度的关系 图3. 增益、P1dB、OIP3、噪声系数与频率的关系 50 20 19 45 18 –40°C 500MHz 900MHz 40 17 +85°C 16 OIP3 (dBm) GAIN (dB) OIP3 (–40°C) OIP3 (+85°C) 30 06879-006 OIP3 (0dBm) 06879-003 GAIN, P1dB, OIP3, NF (dB, dBm) 40 15 +25°C 14 35 2.4GHz 2GHz 30 3.5GHz 13 25 12 06879-007 10 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 2.9 3.3 3.7 4.1 4.5 4.9 5.3 5.7 20 06879-004 11 15 –3 0 3 6 9 12 18 15 POUT (dBm) FREQUENCY (GHz) 图7. OIP3与输出功率(POUT )和频率的关系 图4. 增益与频率和温度的关系 8 0 –5 S22 7 NOISE FIGURE (dB) –15 –20 S12 –25 –30 –35 5 +85°C +25°C 4 3 0 1 2 3 4 5 6 2 –40°C 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 06879-008 –45 –50 6 S11 –40 06879-005 S11, S22, S12 (dB) –10 4.0 4.5 FREQUENCY (GHz) FREQUENCY (GHz) 图5. 输入回损(S11)、输出回损 (S22)、 反向隔离(S12)与频率的关系 图8. 噪声系数与频率和温度的关系 Rev. B | Page 8 of 12 5.0 5.5 6.0 ADL5542 50 40 35 40 PERCENTAGE (%) 30 20 25 20 15 10 10 06879-009 0 5 39.2 38.0 40.4 06879-012 PERCENTAGE (%) 30 0 2.40 41.6 2.52 2.64 2.76 OIP3 (dBm) 2.88 3.00 3.12 3.24 3.36 3.48 NOISE FIGURE (dB) 图9. 900 MHz时的OIP3分布 图12. 900 MHz时的噪声系数分布 110 25 5V, +85°C 105 SUPPLY CURRENT (mA) 15 10 5 20.3 20.4 20.5 20.6 20.7 20.8 20.9 图10. 900 MHz时的P1dB分布 85 5V, –40°C 30 20 06879-011 10 19.5 19.6 19.7 19.8 75 –2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 图13. 电源电流与POUT 的关系 40 PERCENTAGE (%) 90 POUT (dBm) P1dB (dBm) 0 5V, +25°C 95 80 06879-010 0 100 19.9 GAIN (dB) 图11. 900 MHz时的增益分布 Rev. B | Page 9 of 12 18 20 22 06879-113 PERCENTAGE (%) 20 ADL5542 基本连接 4.0 使用ADL5542的基本连接如图14所示。表5列出了推荐的元 件。输入和输出应利用适当大小的电容交流耦合(器件特性 3.5 NOISE FIGURE (dB) 通过33 pF电容测定)。通过VPOS(引脚5)和连接到RFOUT(引 脚8)的偏置电感，向放大器提供5 V直流偏置。偏置电压应 通过一个1 µF电容、一个1.2 nF电容和一个68 pF电容去耦。 C6 1µF C5 1.2nF C4 68pF ADL5542 C1 33pF RFIN L1 47nH RFOUT 1 RFIN RFOUT 8 3 GND GND 6 1.5 50 GND 100 150 200 250 300 350 400 450 500 FREQUENCY (MHz) VPOS 5 VCC C7 68pF C3 1µF 06879-013 GND 7 4 CB 2.0 C2 33pF 2 GND 2.5 06879-015 VCC 3.0 图16. 噪声系数与频率的关系 焊接信息和推荐PCB焊盘图形 图14. 基本连接 图17显示了ADL5542的推荐焊盘图形。为将热阻降至最 对于50 MHz到500 MHz的工作频率，需要更大的偏置扼流 低，封装下方的裸露焊盘应与引脚2、引脚3、引脚6和引 圈和交流耦合电容(参见表5)。图15显示了采用这些元件时 脚7一起焊接到接地层。如果存在多个接地层，应利用过 的输入回损、输出回损和增益曲线。100 MHz时，ADL5542 孔将其拼接在一起(建议至少使用5个过孔)。有关焊盘图形 实现了38 dBm的OIP3(POUT = 0 dBm/信号音)。50 MHz到500 设计和布局的更多信息，请参阅应用笔记AN-772：“引脚 MHz工作频率时的噪声系数性能如图16所示。工作频率低 架构芯片级封装(LFCSP)设计与制造指南”。 于50 MHz时，ADL5542表现出增益峰化，输入和输出匹配 2.03mm 显著下降。 PIN 1 0 20.5 0.5mm 20.0 –10 19.5 –20 S11 –30 19.0 RETURN LOSS (dB) GAIN (dB) S21 S22 150 200 250 300 350 400 450 FREQUENCY (MHz) –50 500 PIN 4 PIN 5 1.53mm 0.71mm 06879-014 100 1.78mm 1.85mm 图17. 推荐焊盘图形 –40 18.5 18.0 50 PIN 8 10 06879-016 21.0 图15. 输入回损(S11)、输出回损 (S22)、 增益(S21)与频率的关系 表5. 用于基本连接的推荐元件 频率 50 MHz至500 MHz 500 MHz至6000 MHz C1 0.1 µF 33 pF C2 0.1 µF 33 pF C3 1 µF 1 µF L1 470 nH(Coilcraft 0603LS-471NXJL_或等效器件) 47 nH(Coilcraft 0603CS-47NXJL_或等效器件) Rev. B | Page 10 of 12 C4 68 pF 68 pF C5 1.2 nF 1.2 nF C6 1 µF 1 µF C7 68 pF 68 pF ADL5542 评估板 W1 图20所示为ADL5542评估板的原理图。评估板通过5 V单电 源供电。 VCC C6 1µF GND)或2引脚接头(W1)对评估板供电。 C1 33pF RFIN C5 1.2nF ADL5542 C4 68pF L1 47nH C2 33pF RFOUT 1 RFIN RFOUT 8 2 GND 3 GND 4 CB C3 1µF GND 7 GND GND 6 VPOS 5 DUT1 C7 68pF C8 OPEN C9 OPEN VCC 06879-019 表6列出了评估板上使用的元件。可通过线夹引线(VCC和 06879-017 图20. 评估板原理图 06879-018 图18. 评估板布局(底部) 图19. 评估板布局(顶部) 表6. 评估板配置选项 元件 DUT1 C1, C2 C3 C4, C5, C6, C7, C8, C9 功能 增益模块 交流耦合电容 低频旁路电容 电源去耦电容 L1 VCC and GND W1 直流偏置电感 电源线夹端 2引脚接头，用于通过电缆连接地和电源 Rev. B | Page 11 of 12 默认值 ADL5542 33 pF, 0402 1 µF, 0805 C4, C7 = 68 pF, 0603 C5 = 1.2 nF, 0603 C6 = 1 µF, 0805 C8、C9 = 开路 47 nH、0603(Coilcraft 0603CS-47NXJL_或等效器件) ADL5542 外形尺寸 0.60 MAX 5 PIN 1 INDICATOR 2.95 2.75 SQ 2.55 TOP VIEW 8 SEATING PLANE 12° MAX 0.05 MAX 0.01 NOM 0.30 0.23 0.18 1 0.50 0.40 0.30 0.70 MAX 0.65 TYP 0.20 REF 1.60 1.45 1.30 EXPOSED PAD (BOTTOM VIEW) 4 0.90 MAX 0.85 NOM 0.50 BSC 0.60 MAX 1.89 1.74 1.59 PIN 1 INDICATOR FOR PROPER CONNECTION OF THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS SECTION OF THIS DATA SHEET. 04-04-2012-A 3.25 3.00 SQ 2.75 图21. 8引脚引线框芯片级封装[LFCSP_VD] 3 mm × 3 mm超薄体，双列引脚 (CP-8-2) 图示尺寸单位：mm 订购指南 型号1 ADL5542ACPZ-R7 ADL5542-EVALZ 1 温度范围 −40°C至+85°C 封装描述 8引脚 LFCSP_VD，7"卷带和卷盘 评估板 Z = 符合RoHS标准的器件。 ©2007–2013 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D06879sc-0-12/13(B) Rev. B | Page 12 of 12 封装选项 CP-8-2 标识 Q15