集成½W驱动放大器的3 GHz 可变增益LNA ADL5246 产品特性 概述 RF输出频率范围：0.6 GHz至3 GHz 输出IP3：37 dBm (2.2 GHz) 输出P1dB：28 dBm (2.2 GHz) 输入放大器噪声系数：1 dB (2.2 GHz) 最大增益：31.5 dB (2.2 GHz) 电压可变衰减范围：45 dB 衰减控制范围：0 V至3.3 V 低噪声VGA集成旁路开关 匹配50 Ω输入级 3.3 V至5 V单电源 32引脚、5 mm x 5 mm LFCSP封装 ADL5246是一款高性能、低噪声可变增益放大器(VGA)， 应用 间可使用外部滤波器。ADL5246可在3.3 V与5 V之间进行偏 多标准无线电接收机 点对点Rx和Tx 仪器仪表 军用和航空航天产品 置，以便在性能与功耗之间达成平衡。 针对多标准基站接收机和点对点接收(Rx)与发送(Tx)应用 而优化。该器件具有低噪声系数和出色的线性度性能，可 用于各种应用中。 该器件集成低噪声放大器、高线性度VGA以及½ W输出驱 动器级。可变衰减器网络经过优化，可在45 dB增益控制范 围内提供高线性度性能。增益通过0 V至3.3 V的单极性控制 电压设置。ADL5246的输出级是一个外部调谐½ W驱动放大 器，允许器件针对0.6 GHz至3 GHz范围内的任意频率进行 优化，平均调谐带宽为200 MHz。VGA与最终驱动放大器之 ADL5246采 用 高 级 GaAs工 艺 制 造 而 成 ， 提 供 32引 脚 、 RoHS兼容型5 mm x 5 mm LFCSP封装，额定工作温度范围 为−40°C至+105°C。 VSW1 VGAIN2 RFOUT2 6 13 16 18 VPOS2 VSW1 15 RFIN3 VGAIN1 30 VPOS1 RFIN2 功能框图 21 11 28 RFOUT1 32 AMP3 AMP1 VVA1 VVA2 2 AMP2 4 5 7 8 9 12 14 17 19 22 ADL5246 1 3 10 20 23 24 25 27 29 31 EP NIC GND 12233-001 RFIN1 26 RFOUT3 图1. Rev. 0 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 ©2014 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。 ADL5246 目录 产品特性 ...........................................................................................1 术语................................................................................................. 18 应用....................................................................................................1 工作原理 ........................................................................................ 19 概述....................................................................................................1 基本连接................................................................................... 19 功能框图 ...........................................................................................1 误差矢量幅度(EVM)性能..................................................... 23 修订历史 ...........................................................................................2 热信息和推荐PCB焊盘图形 ................................................ 24 技术规格 ...........................................................................................3 全链操作建议 .......................................................................... 24 绝对最大额定值..............................................................................7 评估板 ............................................................................................ 25 热阻 ..............................................................................................7 特性信息 ........................................................................................ 29 ESD警告.......................................................................................7 外形尺寸 ........................................................................................ 30 引脚配置和功能描述 .....................................................................8 订购指南................................................................................... 30 典型性能参数 ..................................................................................9 修订历史 2014年4月—修订版0：初始版 Rev. 0 | Page 2 of 32 ADL5246 技术规格 除非另有说明，VPOS = 5 V，TA = 25°C。放大器1 = AMP1，放大器2 = AMP2，放大器3 = AMP3。 表1. 参数 整体功能 频率范围 AMP1频率 = 0.75 GHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 AMP1频率 = 0.9 GHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 AMP1频率 = 1.5 GHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 AMP1频率 = 1.9 GHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 测试条件/注释 最小值 3.3 V 典型值 0.6 5V 最大值 最小值 典型值 最大值 单位 3 GHz 0.6 3 RFIN1和RFOUT1引脚 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +105°C 3.135 V至3.465 V，4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 0 dBm/信号音 19.5 ±0.3 ±0.6 ±0.1 −21 −9 18.5 31 1.4 20 ±0.3 ±0.5 ±0.05 −22 −9 21.5 34.5 1.5 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 19 ±0.4 ±0.5 ±0.1 −21 −11 19 32 0.9 18.5 ±0.4 ±0.5 ±0.05 −24 −10 22 35 1.2 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 15 ±0.7 ±0.4 ±0.1 −14.5 −14 19 33 0.8 14.5 ±0.4 ±0.5 ±0.1 −16 −12 22.5 37 0.85 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 12.5 ±0.5 ±0.5 ±0.1 −13 −14 19 34 0.9 13 ±0.5 ±0.5 ±0.05 −14 −12 22.5 37.5 0.9 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB RFIN1和RFOUT1引脚 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +105°C 3.135 V至3.465 V，4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 0 dBm/信号音 RFIN1和RFOUT1引脚 ±100 MHz −40°C ≤ TA ≤ +105°C 3.135 V至3.465 V，4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 0 dBm/信号音 RFIN1和RFOUT1引脚 ±100 MHz −40°C ≤ TA ≤ +105°C 3.135 V至3.465 V，4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 0 dBm/信号音 Rev. 0 | Page 3 of 32 ADL5246 参数 AMP1频率 = 2.2 GHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 AMP1频率 = 2.6 GHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 AMP2频率 = 0.75 GHz 增益 对频率 对温度 增益范围 输入回损 输出回损 输入1 dB压缩点 输入三阶交调截点 噪声系数 AMP2频率 = 0.9 GHz 增益 对频率 对温度 增益范围 输入回损 输出回损 输入1 dB压缩点 输入三阶交调截点 噪声系数 AMP2频率 = 1.5 GHz 增益 对频率 对温度 增益范围 输入回损 输出回损 输入1 dB压缩点 输入三阶交调截点 噪声系数 测试条件/注释 RFIN1和RFOUT1引脚 最小值 ±100 MHz −40°C ≤ TA ≤ +105°C 3.135 V至3.465 V，4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 0 dBm/信号音 3.3 V 典型值 5V 最大值 最小值 典型值 最大值 单位 11 ±0.5 ±0.5 ±0.05 −11 −15 19 34 1 11.5 ±0.5 ±0.5 ±0.05 −12 −12 22.3 37.5 1 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 10 ±0.4 ±0.4 ±0.05 −10 −17 19.5 34 1.2 10 ±0.5 ±0.5 ±0.05 −11 −13 22.5 37.4 1.2 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 12.5 ±0.4 +3至−4 15 −10 −29 2 13 4.5 16 ±0.4 +0.5至−2 60 −9 −16 4.5 15 3.5 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 11.5 ±0.5 +2.5至−4 15 −9.5 −21 3.5 14 4.2 14.5 ±0.5 +0.5至−2 60 −9 −15 5.5 15.5 3.2 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 7.5 ±0.6 +2.5至−4 14.5 −9 −12 7 18.5 4.2 10 ±0.7 +0.5至−2 50 −10 −10 8 19.5 3.2 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB RFIN1和RFOUT1引脚 ±100 MHz −40°C ≤ TA ≤ +105°C 3.135 V至3.465 V，4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 0 dBm/信号音 RFIN2至RFOUT2，最大增益 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +105°C HG模式 ∆f = 1 MHz，PIN = −5 dBm/信号音 RFIN2至RFOUT2，最大增益 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +105°C HG模式 ∆f = 1 MHz，PIN = −5 dBm/信号音 RFIN2至RFOUT2，最大增益 ±100 MHz −40°C ≤ TA ≤ +105°C HG模式 ∆f = 1 MHz，PIN = −5 dBm/信号音 Rev. 0 | Page 4 of 32 ADL5246 参数 AMP2频率 = 1.9 GHz 增益 对频率 对温度 增益范围 输入回损 输出回损 输入1 dB压缩点 输入三阶交调截点 噪声系数 AMP2频率 = 2.2 GHz 增益 对频率 对温度 增益范围 输入回损 输出回损 输入1 dB压缩点 输入三阶交调截点 噪声系数 AMP2频率 = 2.6 GHz 增益 对频率 对温度 增益范围 输入回损 输出回损 输入1 dB压缩点 输入三阶交调截点 噪声系数 AMP2增益建立 最小至最大增益 最大至最小增益 0.5 V VGAIN变化 HG至LG转换 LG至HG转换 AMP3频率 = 1.9 GHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 测试条件/注释 RFIN2至RFOUT2，最大增益 最小值 ±100 MHz −40°C ≤ TA ≤ +105°C HG模式 ∆f = 1 MHz，PIN = −5 dBm/信号音 3.3 V 典型值 5V 最大值 最小值 典型值 最大值 单位 5 ±0.6 +2.5至−4 14 −9 −10 9 20.5 4.6 7.5 ±0.6 +0.5至−2 48 10 − 8 − 10 21.5 3.6 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 3.5 ±0.5 +2至−3 13.5 −9 −8 11 22.5 5.1 5.5 ±0.5 +0.5至−2 45 10 − 7 − 11 23 4.2 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 1.5 ±0.5 +2至−3 13 −9 −7.5 14 24 5.3 3.7 ±0.5 +0.3至−3 42 10 − 6.5 − 13.5 24.5 4.3 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 10 10 8 0.5 0.5 10 10 8 0.5 5 0. µs µs µs µs µs 12.8 0至−2 +0.7至−1 +0.3至−0.2 −14 −16 24.5 30.5 5.8 13.8 0至−1.5 +0.7至−1 0至−0.2 14 − 18 − 28.5 37.8 6.1 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB RFIN2至RFOUT2，最大增益 ±100 MHz −40°C ≤ TA ≤ +105°C HG模式 ∆f = 1 MHz，PIN = −5 dBm/信号音 RFIN2至RFOUT2，最大增益 ±100 MHz −40°C ≤ TA ≤ +105°C HG模式 ∆f = 1 MHz，PIN = −5 dBm/信号音 HG模式 HG模式 HG模式，VGAIN1 = 1.5 V至1.0 V VGAIN1 = VGAIN2 = 1.5 V VGAIN1 = VGAIN2 = 1.5 V RFIN3至RFOUT3引脚 ±100 MHz −40°C ≤ TA ≤ +105°C 3.135 V至3.465 V，4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 0 dBm/信号音 Rev. 0 | Page 5 of 32 ADL5246 参数 AMP3频率 = 2.2 GHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 AMP3频率 = 2.6 GHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 全链频率 = 2.2 GHz 增益 对频率 增益范围 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 逻辑输入 逻辑低电平 逻辑高电平 增益控制接口 VGAIN最小值 VGAIN最大值 电源 电压 总电源电流 各部分电源电流 1 2 3.3 V 最小值 典型值 测试条件/注释 RFIN3至RFOUT3引脚 ±100 MHz −40°C ≤ TA ≤ +105°C 3.135 V至3.465 V，4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 0 dBm/信号音 5V 最大值 最小值 典型值 最大值 单位 12 0至−1.75 +1至−1 +0.4至−0.2 −14 −16 25 28 5.4 12.8 0至−1.8 +1至−1 0至−0.3 −15.5 −18 28.8 37 5.9 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 10.3 0至−1.8 +1至−1.2 +0.4至−0.1 − 10 − 17 22.5 30 7.5 11.1 0至−1.4 +1至−1.2 0至−0.3 −10 −17 27 38 7.8 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 27.5 0至−1.4 13 −6 − 13 24 29 1.8 31.5 0至−1.6 44 −9 −16 28 37 1.5 dB dB dB dB dB dBm dBm dB RFIN3至RFOUT3引脚 ±100 MHz −40°C ≤ TA ≤ +105°C 3.135 V至3.465 V，4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 0 dBm/信号音 AMP1→AMP2→AMP3，AMP2 为最大增益 ±100 MHz HG模式 S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 引脚VSW1和引脚VSW1 逻辑低电平的最大电压值 逻辑高电平的最小电压值 引脚VGAIN1和引脚VGAIN2 最小增益控制电压 最大增益控制电压 0.8 1.8 0.8 1.8 0 0 3.3 3.135 启用所有三个放大器，最大增益 3.3 141 LG模式，VGAIN1 = VGAIN2 = 0 V AMP1 AMP2(仅VPOS1，HG模式)1 AMP2(仅VPOS1，LG模式)1 VPOS2, VGAIN1 = VGAIN2 = 0 V1 VPOS2 , VGAIN1 = VGAIN2 = 3.3 V1 AMP3(仅输出偏置)2 105 37 37 <1 6 9.5 61 VPOS1和VPOS2对使用AMP2功能都是必需的。 VPOS2和AMP3输出偏置对使用AMP3功能都是必需的。 Rev. 0 | Page 6 of 32 3.465 3.3 4.75 5 270 211 59 59 <1 13 17 139 5.25 V V V V V mA mA mA mA mA mA mA mA ADL5246 绝对最大额定值 热阻 表2. 参数 电源电压VPOS 最大RF输入电平(AMP1) 内部功耗 最高结温 工作温度范围 存储温度范围 引脚温度范围(焊接，30秒) 人体模型(HBM) ESD额定值 (ESDA/JEDEC JS-001-2011) 额定值 5.5 V 20 dBm 3W 150°C –40°C至+105°C –65°C至+150°C 250°C ±1.0 kV θJA是将ADL5246焊接到评估板上测定，该评估板是一个4 层电路板，裸露焊盘下方有一个5 × 5热过孔阵列。θJA是在封 装的顶部测量。θJC是利用JEDEC测试板导出。 表3. 热阻 封装类型 32 引脚 LFCSP θJA 16.5 θJC 1.15 单位 °C/W ESD警告 注意，等于或超出上述绝对最大额定值可能会导致产品 ESD(静电放电)敏感器件。 永久性损坏。这只是额定最值，并不能以这些条件或者 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。 在任何其它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件 下，推断产品能否正常工作。长期在超出最大额定值条 件下工作会影响产品的可靠性。 Rev. 0 | Page 7 of 32 ADL5246 32 31 30 29 28 27 26 25 RFOUT1 GND RFIN2 GND VPOS2 GND RFOUT3 GND 引脚配置和功能描述 1 2 3 4 5 6 7 8 ADL5246 TOP VIEW EXPOSED PAD 24 23 22 21 20 19 18 17 GND GND NIC RFIN3 GND NIC RFOUT2 NIC NOTES 1. NIC = NO INTERNAL CONNECTION. 2. THE EXPOSED PADDLE (EP) MUST BE SOLDERED TO A LOW IMPEDANCE GROUND PLANE. 12233-002 NIC GND VPOS1 NIC VSW1 NIC VGAIN1 VGAIN2 9 10 11 12 13 14 15 16 GND RFIN1 GND NIC NIC VSW1 NIC NIC 图2. 引脚配置 表4. 引脚功能描述 引脚编号 1, 3, 10, 20, 23, 24, 25, 27, 29, 31, EP 2 4, 5, 7, 8, 9, 12, 14, 17, 19, 22 6 11 13 15 16 18 21 26 28 30 32 引脚名称 GND 说明 地。裸露焊盘(EP)和地引脚必须焊接到低阻抗接地层。 RFIN1 NIC RF输入。此引脚需要一个隔直电容。正常操作使用100 pF电容。 无内部连接。这些引脚不连接到内部电路。用户可以选择将其焊接到低阻抗接地层，用于接地、屏 蔽及保证印刷电路板(PCB)走线阻抗的连续性。 旁路开关控制。逻辑低电平 = 0 V，逻辑高电平 = 3.3 V。开关逻辑如表5所示。 AMP2 LNA的偏置。此引脚通过一个RF扼流圈连接到直流电源电压。 旁路开关控制。逻辑低电平 = 0 V，逻辑高电平 = 3.3 V。开关逻辑如表5所示。 VVA1的增益控制。增益控制范围为0 V至3.3 V。 VVA2的增益控制。增益控制范围为0 V至3.3 V。 电压可变衰减器(VVA)模块的RF输出。 驱动放大器输入。此引脚需要一个隔直电容。正常操作使用100 pF电容。 驱动放大器输出。此引脚通过一个RF扼流圈连接到直流电源。 VVA1、VVA2和AMP3偏置电路的偏置。此引脚通过一个RF扼流圈连接到直流电源电压。 VGA模块的RF输入。 低噪声放大器输出。此引脚通过一个RF扼流圈连接到直流电源。 VSW1 VPOS1 VSW1 VGAIN1 VGAIN2 RFOUT2 RFIN3 RFOUT3 VPOS2 RFIN2 RFOUT1 Rev. 0 | Page 8 of 32 ADL5246 典型性能参数 35 30 45 25 25 20 15 20 10 15 GAIN, 5.0V OIP3, 5.0V NOISE FIGURE, 5.0V GAIN, 3.3V OIP3, 3.3V NOISE FIGURE, 3.3V OP1dB, 5.0V OP1dB, 3.3V 0 0.6 1.0 0 1.4 1.8 2.2 –5 3.0 2.6 FREQUENCY (GHz) 30.0 40 27.5 35 30 25 OP1dB, 5.0V 10 0.6 1.0 1.4 24 8 16 4 8 38 34 32 0.9GHz, 5.0V 1.9GHz, 5.0V 2.6GHz, 5.0V 0.9GHz, 3.3V 1.9GHz, 3.3V 2.6GHz, 3.3V 30 28 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 26 0 24 –10 12233-004 1.2 FREQUENCY (GHz) 0 0 5 POUT (dBm) 10 15 3.0 –5 TA = –40°C, 5.0V TA = –40°C, 3.3V TA = +25°C, 5.0V TA = +25°C, 3.3V TA = +85°C, 5.0V TA = +85°C, 3.3V TA = +105°C, 5.0V TA = +105°C, 3.3V 2.5 AMP1 NOISE FIGURE (dB) –10 –15 –20 –25 S11, 5.0V S12, 5.0V S22, 5.0V S11, 3.3V S12, 3.3V S22, 3.3V –30 –35 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 2.0 1.5 1.0 0.5 3.0 FREQUENCY (GHz) 0 0.6 12233-005 AMP1 MAGNITUDE (dB) –5 图7. 不同频率下AMP1 OIP3与POUT 的关系 图4. 不同温度下AMP1增益与频率的关系 –40 0.6 15.0 3.0 2.6 40 AMP1 OIP3 (dBm) 12 1.0 2.2 36 32 0.8 1.8 FREQUENCY (GHz) 40 16 0 0.6 17.5 OP1dB, 3.3V 图6. 不同温度下AMP1 OIP3 (POUT = 0 dBm/信号音) 和OP1dB与频率的关系 AMP1 GAIN (dB), 3.3V AMP1 GAIN (dB), 5.0V 20 22.5 20.0 15 48 TA = –40°C TA = +25°C TA = +85°C TA = +105°C 25.0 20 图3. AMP1增益、OIP3(POUT = 0 dBm/信号音)、噪声系数 OP1dB与频率的关系 24 TA = –40°C TA = +25°C TA = +85°C TA = +105°C OIP3, 5.0V 12233-007 5 5 32.5 OIP3, 3.3V 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 FREQUENCY (GHz) 图5. AMP1输入回损(S11)、输出回损(S22)和反向隔离(S12)的 幅度与频率的关系 图8. 不同温度下AMP1噪声系数与频率的关系 Rev. 0 | Page 9 of 32 3.0 12233-008 10 AMP1 OP1dB (dBm) 30 35.0 AMP1 OIP3 AND OP1dB (dBm), 3.3V 50 12233-006 35 AMP1 OIP3 AND OP1dB (dBm), 5.0V 40 12233-003 AMP1 GAIN, OIP3, AND NOISE FIGURE (dB, dBm) 除非另有说明，所有电源引脚均接5 V，TA = 25°C。 20 15 10 10 0 5 AMP2 GAIN (dB) –10 –20 0.9GHz, 5.0V, HG 0.9GHz, 5.0V, LG 1.9GHz, 5.0V, HG 1.9GHz, 5.0V, LG 2.6GHz, 5.0V, HG 2.6GHz, 5.0V, LG –30 –40 –10 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 VGAIN1, VGAIN2 (V) –25 10 10 0 5 AMP2 GAIN (dB) 15 0.9GHz, 5V, HG, VGAIN1 0.9GHz, 5V, LG, VGAIN1 0.9GHz, 5V, HG, VGAIN2 0.9GHz, 5V, LG, VGAIN2 2.6GHz, 5V, HG, VGAIN1 2.6GHz, 5V, LG, VGAIN1 2.6GHz, 5V, HG, VGAIN2 2.6GHz, 5V, LG, VGAIN2 –40 –50 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 0.9GHz, 3.3V, HG, VGAIN1 0.9GHz, 3.3V, HG, VGAIN2 2.6GHz, 3.3V, HG, VGAIN2 2.6GHz, 3.3V, HG, VGAIN1 0 –5 0.9GHz, 3.3V, LG, VGAIN1 0.9GHz, 3.3V, LG, VGAIN2 –10 2.6GHz, 3.3V, LG, VGAIN1 2.6GHz, 3.3V, LG, VGAIN2 –20 2.0 2.5 3.0 3.5 VGAIN1, VGAIN2 (V) –25 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 VGAIN1, VGAIN2 (V) 图10. AMP2增益与VGAIN1 、VGAIN2 的关系(两种频率，5 V电源， 仅改变一种增益控制) 图13. AMP2增益与VGAIN1 、VGAIN2 的关系(两种频率，3.3 V电源， 仅改变一种增益控制) 200 300 AMP2 UNWRAPPED PHASE (Degrees) 250 1.9GHz, 5.0V, HG 2.6GHz, 5.0V, HG 200 150 100 50 2.6GHz, 5.0V, LG 1.9GHz, 5.0V, LG 0.9GHz, 5.0V, LG 0 –50 –100 –150 0.9GHz, 5.0V, HG 0 0.5 1.0 1.5 2.0 VGAIN1, VGAIN2 (V) 2.5 3.0 3.5 图11. AMP2展开相位与VGAIN1 、VGAIN2 的关系(三种频率，5 V电源， 两种增益控制同时改变，VGAIN1 = VGAIN2 ) 1.9GHz, 3.3V, HG 2.6GHz, 3.3V, HG 150 100 50 2.6GHz, 3.3V, LG 1.9GHz, 3.3V, LG 0.9GHz, 3.3V, LG 0 –50 –100 –150 0.9GHz, 3.3V, HG –200 12233-011 –200 1.5 –15 12233-010 –30 1.0 图12. AMP2增益与VGAIN1 、VGAIN2 的关系(三种频率，3.3 V电源， 两种增益控制同时改变，VGAIN1 = VGAIN2 ) 20 –20 0.5 VGAIN1, VGAIN2 (V) 图9. AMP2增益与VGAIN1 、VGAIN2 的关系(三种频率，5 V电源， 两种增益控制同时改变，VGAIN1 = VGAIN2 ) –10 0 12233-012 1.0 12233-013 0.5 12233-009 0 AMP2 GAIN (dB) –5 –20 –60 AMP2 UNWRAPPED PHASE (Degrees) 0 –15 –50 –60 0.9GHz, 3.3V, HG 0.9GHz, 3.3V, LG 1.9GHz, 3.3V, HG 1.9GHz, 3.3V, LG 2.6GHz, 3.3V, HG 2.6GHz, 3.3V, LG 0 0.5 1.0 1.5 2.0 VGAIN1, VGAIN2 (V) 2.5 3.0 3.5 12233-014 AMP2 GAIN (dB) ADL5246 图14. AMP2展开相位与VGAIN1 、VGAIN2 的关系(三种频率，3.3 V电源， 两种增益控制同时改变，VGAIN1 = VGAIN2 ) Rev. 0 | Page 10 of 32 18 30 16 28 26 14 AMP2 INPUT IP3 (dBm) 5.0V 3.3V 12 10 8 6 4 20 18 16 1.8 2.2 2.6 3.0 FREQUENCY (GHz) 10 0.6 图15. AMP2输入P1dB与频率的关系(最大增益，仅HG) –10 –10 AMP2 MAGNITUDE OF S22 (dB) 0 –20 –30 1.4 1.8 2.2 2.6 2.6 3.0 3.0 FREQUENCY (GHz) –20 –30 –40 –50 0.6 12233-016 –40 1.0 1.4 1.8 2.2 FREQUENCY (GHz) 图18. AMP2输入IP3与频率的关系(最大增益，仅HG) 0 –50 0.6 1.0 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 FREQUENCY (GHz) 12233-019 1.4 12233-015 1.0 12233-018 12 0 0.6 AMP2 MAGNITUDE OF S11 (dB) 5.0V 3.3V 22 14 2 图16. AMP2输入回损(S11)的幅度与频率的关系(5 V电源， 增益在全范围内步进) 图19. AMP2输出回损(S22)的幅度与频率的关系(5 V电源， 增益在全范围内步进) 20 16 TA = –40°C, 5.0V TA = +25°C, 5.0V TA = +85°C, 5.0V TA = +105°C, 5.0V TA = –40°C, 3.3V TA = +25°C, 3.3V TA = +85°C, 3.3V TA = +105°C, 3.3V 10 14 AMP2 NOISE FIGURE (dB) 15 5 12 10 5.0V, HG 3.3V, HG 5.0V, LG 3.3V, LG 8 6 4 0 2 –5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 FREQUENCY (GHz) 3.0 0 0.6 12233-017 AMP2 GAIN (dB) 24 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 FREQUENCY (GHz) 图20. AMP2噪声系数与频率的关系(最大增益) 图17. 不同温度下AMP2增益与频率的关系(最大增益) Rev. 0 | Page 11 of 32 3.0 12233-020 AMP2 INPUT P1dB (dBm) ADL5246 42 40 40 35 30 25 GAIN, 5.0V OP1dB, 5.0V OIP3, 5.0V NOISE FIGURE, 5.0V 20 GAIN, 3.3V OP1dB, 3.3V OIP3, 3.3V NOISE FIGURE, 3.3V 15 10 OIP3, 5.0V 38 36 TA = –40°C TA = +25°C TA = +85°C TA = +105°C 34 32 30 28 OP1dB, 5.0V 26 5 24 0 1.80 22 1.80 1.85 1.90 1.95 2.00 FREQUENCY (GHz) 24 14 22 12 20 OP1dB, 3.3V 1.85 1.90 1.95 2.00 FREQUENCY (GHz) 图21. AMP3 1.9 GHz增益、OIP3(POUT = 0 dBm/信号音) OP1dB、噪声系数与频率的关系 16 OIP3, 3.3V 12233-024 AMP3 OIP3 AND OP1dB (dBm) 45 12233-021 AMP3 GAIN, OIP3, OP1dB, AND NOISE FIGURE (dB, dBm) ADL5246 图24. 不同温度下AMP3 1.9 GHz OIP3 (POUT = 0 dBm/信号音) 和OP1dB与频率的关系 45 6 14 4 12 2 10 0 1.80 1.85 1.90 1.95 35 30 25 8 2.00 FREQUENCY (GHz) 20 –10 –5 0 5 10 10 TA = –40°C, 5.0V TA = +25°C, 5.0V TA = +85°C, 5.0V TA = +105°C, 5.0V TA = –40°C, 3.3V TA = +25°C, 3.3V TA = +85°C, 3.3V TA = +105°C, 3.3V 9 AMP3 NOISE FIGURE (dB) –5 S11 (dB) S12 (dB) S22 (dB) –15 20 图25. 不同频率下AMP3 1.9 GHz OIP3与POUT 的关系 0 –10 15 POUT (dBm) 图22. 不同温度下AMP3 1.9 GHz增益与频率的关系 –20 –25 8 7 6 5 –30 1.80 1.85 1.90 1.95 2.00 FREQUENCY (GHz) 图23. AMP3 1.9 GHz输入回损(S11)、输出回损(S22)和 反向隔离(S12)的幅度与频率的关系 3 1.80 1.85 1.90 1.95 2.00 FREQUENCY (GHz) 图26. 不同温度下AMP3 1.9 GHz噪声系数与频率的关系 Rev. 0 | Page 12 of 32 12233-026 4 12233-023 AMP3 MAGNITUDE (dB) 1.8GHz, 5.0V 1.9GHz, 5.0V 2.0GHz, 5.0V 1.8GHz, 3.3V 1.9GHz, 3.3V 2.0GHz, 3.3V 12233-025 16 AMP3 OIP3 (dBm) 8 18 AMP3 GAIN (dB), 3.3V TA = –40°C TA = +25°C TA = +85°C TA = +105°C 10 12233-022 AMP3 GAIN (dB), 5.0V 40 35 38 30 25 GAIN, 5.0V OP1dB, 5.0V OIP3, 5.0V NOISE FIGURE, 5.0V 20 GAIN, 3.3V OP1dB, 3.3V OIP3, 3.3V NOISE FIGURE, 3.3V 15 10 2.20 2.25 2.30 FREQUENCY (GHz) 32 14 28 12 24 OIP3, 3.3V 30 TA = –40°C TA = +25°C TA = +85°C TA = +105°C 32 30 2.15 26 22 OP1dB, 5.0V 26 2.10 28 24 OP1dB, 3.3V 28 2.20 20 2.30 2.25 FREQUENCY (GHz) 图27. AMP3 2.2 GHz增益、OIP3(POUT = 0 dBm/信号音) OP1dB、噪声系数与频率的关系 16 32 34 12233-027 2.15 OIP3, 5.0V 36 5 0 2.10 34 AMP3 OIP3 AND OP1dB (dBm), 3.3V 40 12233-030 40 AMP3 OIP3 AND OP1dB (dBm), 5V AMP3 GAIN, OIP3, OP1dB, AND NOISE FIGURE (dB, dBm) ADL5246 图30. 不同温度下AMP3 2.2 GHz OIP3 (POUT = 0 dBm/信号音) 和OP1dB与频率的关系 45 12 6 35 30 2.1GHz, 5.0V 2.2GHz, 5.0V 2.3GHz, 5.0V 2.1GHz, 3.3V 2.2GHz, 3.3V 2.3GHz, 3.3V 25 4 8 2.15 2.20 2.25 4 2.30 20 –10 12233-028 FREQUENCY (GHz) 0 5 9 20 TA = –40°C, 5.0V TA = +25°C, 5.0V TA = +85°C, 5.0V TA = +105°C, 5.0V TA = –40°C, 3.3V TA = +25°C, 3.3V TA = +85°C, 3.3V TA = +105°C, 3.3V 8 AMP3 NOISE FIGURE (dB) S11 (dB) S12 (dB) S22 (dB) –10 15 图31. 不同频率下AMP3 2.2 GHz OIP3与POUT 的关系 0 –5 10 POUT (dBm) 图28. 不同温度下AMP3 2.2 GHz增益与频率的关系 –15 –20 –25 7 6 5 4 2.15 2.20 2.25 2.30 FREQUENCY (GHz) 12233-029 –30 2.10 –5 图29. AMP3 2.2 GHz输入回损(S11)、输出回损 (S22)和 反向隔离(S12)与频率的关系 3 2.10 2.15 2.20 2.25 2.30 FREQUENCY (GHz) 图32. 不同温度下AMP3 2.2 GHz噪声系数与频率的关系 Rev. 0 | Page 13 of 32 12233-032 2 2.10 12233-031 16 AMP3 OIP3 (dBm) 8 20 AMP3 GAIN (dB), 3.3V TA = –40°C TA = +25°C TA = +85°C TA = +105°C 10 AMP3 MAGNITUDE (dB) AMP3 GAIN (dB), 5V 40 41 47 40 39 43 35 30 25 20 GAIN, 5.0V OP1dB, 5.0V OIP3, 5.0V NOISE FIGURE, 5.0V 15 GAIN, 3.3V OP1dB, 3.3V OIP3, 3.3V NOISE FIGURE, 3.3V 10 OIP3, 5.0V 37 39 TA = –40°C TA = +25°C TA = +85°C TA = +105°C 35 33 35 OIP3, 3.3V 31 27 31 OP1dB, 3.3V 29 27 5 23 19 AMP3 OIP3 AND OP1dB (dBm), 3.3V 45 AMP3 OIP3 AND OP1dB (dBm), 5.0V AMP3 GAIN, OIP3, OP1dB, AND NOISE FIGURE (dB, dBm) ADL5246 OP1dB3, 5.0V 2.65 2.70 FREQUENCY (GHz) 25 2.50 21 9 19 TA = –40°C TA = +25°C TA = +85°C TA = +105°C 5 17 15 3 13 1 11 –1 9 –3 7 –5 2.50 2.55 2.60 FREQUENCY (GHz) 2.65 40 35 30 5 2.70 20 –10 0 5 10 15 20 图37. 不同频率下AMP3 2.6 GHz OIP3与POUT 的关系 11 –5 10 AMP3 NOISE FIGURE (dB) 0 –10 S11 (dB) S12 (dB) S22 (dB) –20 –25 TA = –40°C, 5.0V TA = +25°C, 5.0V TA = +85°C, 5.0V TA = +105°C, 5.0V TA = –40°C, 3.3V TA = +25°C, 3.3V TA = +85°C, 3.3V TA = +105°C, 3.3V 9 8 7 –30 2.50 2.55 2.60 2.65 2.70 FREQUENCY (GHz) 图35. AMP3 2.6 GHz输入回损(S11)、输出回损 (S22)和 反向隔离(S12)与频率的关系 5 2.50 2.55 2.60 2.65 2.70 FREQUENCY (GHz) 图38. 不同温度下AMP3 2.6 GHz噪声系数与频率的关系 Rev. 0 | Page 14 of 32 12233-038 6 12233-035 AMP3 MAGNITUDE (dB) –5 POUT (dBm) 图34. 不同温度下AMP3 2.6 GHz增益与频率的关系 –15 2.5GHz, 5.0V 2.6GHz, 5.0V 2.7GHz, 5.0V 2.5GHz, 3.3V 2.6GHz, 3.3V 2.7GHz, 3.3V 25 12233-034 7 45 AMP3 OIP3 (dBm) 11 15 2.70 2.65 图36. 不同温度下AMP3 2.6 GHz OIP3 (POUT = 0 dBm/信号音) 和OP1dB与频率的关系 AMP3 GAIN (dB), 3.3V 23 AMP3 GAIN (dB), 5.0V 25 13 2.60 FREQUENCY (GHz) 图33. AMP3 2.6 GHz增益、OIP3(POUT = 0 dBm/信号音) OP1dB、噪声系数与频率的关系 15 2.55 12233-036 2.60 12233-037 2.55 12233-033 0 2.50 1.5 110 12233-042 90 TEMPERATURE (°C) 图39. 全链2.2 GHz增益、OIP3(POUT = 5 dBm/信号音) OP1dB、噪声系数与频率的关系(最大增益) 图42. 不同电压下AMP1电源电流与温度的关系 80 0 –10 TA = –40°C, 5.0V TA = +25°C, 5.0V TA = +105°C, 5.0V TA = –40°C, 3.3V TA = +25°C, 3.3V TA = +105°C, 3.3V AMP1 SUPPLY CURRENT (mA) 70 –20 S11 (dB) S12 (dB) S22 (dB) –30 –40 –50 60 50 40 2.15 2.20 FREQUENCY (GHz) 2.25 2.30 20 –10 12233-040 –70 2.10 38 160 AMP3 SUPPLY CURRENT (mA) 180 36 2.1GHz, 5.0V 2.2GHz, 5.0V 2.3GHz, 5.0V 2.1GHz, 3.3V 2.2GHz, 3.3V 2.3GHz, 3.3V 30 28 10 15 20 25 140 3.135V 3.300V 3.465V 4.750V 5.000V 5.250V 120 100 80 60 40 图44. 不同电压下AMP3电源电流与温度的关系 Rev. 0 | Page 15 of 32 110 12233-044 90 80 70 60 50 40 30 TEMPERATURE (°C) 图41. 不同频率下全链2.2 GHz OIP3与POUT 的关系(最大增益) 100 POUT (dBm) 20 20 20 10 15 0 10 –10 5 –20 0 –40 –5 12233-041 26 –10 5 图43. 不同温度下AMP1电源电流与POUT 的关系 40 32 0 POUT (dBm) 图40. 全链2.2 GHz输入回损(S11)、输出回损(S22)和 反向隔离(S12)的幅度与频率的关系(最大增益) 34 –5 12233-043 30 –60 –30 MAGNITUDE (dB) 100 FREQUENCY (GHz) 80 20 70 1.0 2.30 2.25 60 2.20 –40 2.15 25 12233-039 10 2.10 30 50 15 35 40 2.0 40 30 20 GAIN, 3.3V OP1dB, 3.3V OIP3, 3.3V NOISE FIGURE, 3.3V 20 GAIN, 5.0V OP1dB, 5.0V OIP3, 5.0V NOISE FIGURE, 5.0V 3.135V 3.300V 3.465V 4.750V 5.000V 5.250V 45 0 2.5 25 50 10 3.0 –10 30 55 –20 3.5 –30 35 60 AMP1 SUPPLY CURRENT (mA) 4.0 NOISE FIGURE (dB) 40 OIP3 (dBm) GAIN, OIP3, OP1dB (dB, dBm) ADL5246 ADL5246 400 25 300 250 20 PERCENT (%) AMP3 SUPPLY CURRENT (mA) REPRESENTS THREE BATCH LOTS TA = –40°C, 5.0V TA = +25°C, 5.0V TA = +105°C, 5.0V TA = –40°C, 3.3V TA = +25°C, 3.3V TA = +105°C, 3.3V 350 200 15 10 150 5 –5 0 5 10 15 20 25 30 POUT (dBm) 0 35 12233-045 50 –10 36 37 38 39 40 41 AMP1 OIP3 (dB) 12233-048 100 图48. 2.2 GHz时的AMP1 OIP3分布(POUT = 0 dBm/信号音) 图45. 不同温度下AMP3电源电流与POUT 的关系 25 20 REPRESENTS THREE BATCH LOTS REPRESENTS THREE BATCH LOTS 20 PERCENT (%) 10 5 10 5 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 AMP1 GAIN (dB) 0 0.90 12233-046 0 10.0 15 0.95 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 AMP1 NOISE FIGURE (dB) 图46. 2.2 GHz时的AMP1增益分布 12233-049 PERCENT (%) 15 图49. 2.2 GHz时的AMP1噪声系数分布 40 35 REPRESENTS THREE BATCH LOTS REPRESENTS THREE BATCH LOTS 30 30 PERCENT (%) 20 20 15 10 10 0 20.0 20.5 21.0 21.5 22.0 22.5 23.0 AMP1 OP1dB (dBm) 23.5 24.0 0 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 AMP3 GAIN (dB) 图47. 2.2 GHz时的AMP1 OP1dB分布 图50. 2.2 GHz时的AMP3增益分布 Rev. 0 | Page 16 of 32 14.0 12233-050 5 12233-047 PERCENT (%) 25 ADL5246 20 25 REPRESENTS THREE BATCH LOTS 10 REPRESENTS THREE BATCH LOTS 20 AMP2 GAIN (dB) PERCENT (%) 0 15 10 –10 –20 –30 5 AMP3 OP1dB (dBm) –50 12233-051 0 26.0 26.5 27.0 27.5 28.0 28.5 29.0 29.5 30.0 30.5 31.0 31.5 32.0 0 0.5 1.0 1.5 2.0 图51. 2.2 GHz时的AMP3 OP1dB分布 3.5 0 REPRESENTS THREE BATCH LOTS REPRESENTS THREE BATCH LOTS –10 AMP2 GAIN (dB) 20 15 10 –20 –30 –40 5 34.5 35.0 35.5 36.0 36.5 37.0 37.5 38.0 38.5 39.0 AMP3 OIP3 (dB) –50 12233-052 0 34.0 REPRESENTS THREE BATCH LOTS 25 20 15 10 5.5 6.0 6.5 7.0 AMP3 NOISE FIGURE (dB) 7.5 12233-053 5 5.0 1 1.5 2 2.5 3 3.5 图55. AMP2增益分布与VGAIN1 、VGAIN2 的关系(1.5 GHz，5 V电源， LG，两种增益控制同时改变，VGAIN1 = VGAIN2 ) 30 4.5 0.5 VGAIN1, VGAIN2 (V) 图52. 0 dBm/信号音、2.2 GHz时的AMP3 OIP3分布 0 4.0 0 12233-055 PERCENT (%) 3.0 图54. AMP2增益分布与VGAIN1 、VGAIN2 的关系(1.5 GHz，5 V电源， HG，两种增益控制同时改变，VGAIN1 = VGAIN2 ) 25 PERCENT (%) 2.5 VGAIN1, VGAIN2 (V) 12233-054 –40 图52. 0 dBm/信号音、2.2 GHz时的AMP3 OIP3分布 Rev. 0 | Page 17 of 32 ADL5246 术语 全链配置 低增益(LG)模式 全链配置是指按顺序将放大器1 (AMP1)、放大器2 (AMP2)和 放大器2(AMP2)中的放大器被旁路，不起作用。但是，输 放大器3 (AMP3)串联。测得的性能数据如表1和图39至图41 入和输出衰减器仍然启用。 所示，放大器之间无任何滤波器或衰减器。 最大增益 高增益(HG)模式 放大器2 (AMP2)处于HG模式，VGAIN1 = VGAIN2 = 0 V。 放大器2 (AMP2)中的放大器启用，未被旁路。此外还启用输入 和输出衰减器。 Rev. 0 | Page 18 of 32 ADL5246 工作原理 基本连接 允许用户选择低增益范围或高增益范围。旁路LNA时，它 使用ADL5246的基本连接如图56所示。AMP3在示意图中配 也不会上电，电源电流降低大约59 mA。 置的工作频率为2.2 GHz。 各VVA可以独立控制，或通过VGAIN1和VGAIN2统一控 放大器1 (AMP1) 制。偏置通过VPOS1和VPOS2提供给AMP2。VPOS1为放 ADL5246中的AMP1是一个宽带低噪声放大器。RF输入内部 大器电路提供偏置，VPOS2为VVA提供偏置。因此，要使 匹配50 Ω，匹配性能针对最低噪声系数而优化，能够无条件 用AMP2，VPOS1和VPOS2均必须连接到偏置。 保持稳定。RF输出内部匹配50 Ω。RF输入和输出需要隔直 电感L2、L3和电容C2、C4、C7、C16、C17、C20用于防止 电容(C8和C9)才能工作。直流偏置通过电感L1提供，并连 RF信号传播到直流电源线路上。L2值对AMP2的增益有一 接到RFOUT1引脚。三个去耦电容(C40、C41和C5)用于防止 些影响，10 nH值可提供最低约0.6 GHz的无阻碍频率响应。 RF信号传播到直流电源线路上。L1的值必须足够高以便将 偏置与RF隔离，不过其确切值对操作不重要。L1的自谐振 对AMP1操作的影响很小，在合理限值内。AMP1完全独立 于ADL5246的其余部分，不需要时可以不予供电。不使用 AMP1时，应通过RFIN1和RFOUT1各引脚上串联的100 pF电 容和50 Ω电阻将这些引脚端接至地。 AMP2对VPOS2偏置线路上的电容敏感。所有旁路电容应 如图56所示进行放置。L3和引脚28 (VPOS2)之间的电容若过 ll 大，可能引起不希望的增益损失。不使用AMP2时，应通 过RFIN2和RFOUT2各引脚上串联的100 pF电容和50 Ω电阻 将这些引脚端接至地。 表5. 旁路开关逻辑 放大器2 (AMP2) 模式 AMP2以50 Ω内部匹配RF VGA，后者由两个VVA及位于其间 未定义 高增益模式 低增益模式 未定义 的一个LNA组成。RFIN2和RFOUT2通过20 pF片内电容在内 部交流耦合。LNA集成一个旁路开关， 图56. 基本连接 Rev. 0 | Page 19 of 32 VSW1 0 0 1 1 VSW1 0 1 0 1 ADL5246 放大器3 (AMP3) 图9至图14显示，在5 V电压下使用AMP2时可提供更大的增 AMP3是一款宽带1/2 W驱动器，需要带宽特定的匹配以实 益范围，但以3.3 V工作时可提供更好的相位线性度。以5 V 现额定性能。利用串联和并联电容的组合，并将微带线用 工作可实现更好的温度稳定性，如图17所示。可以在5 V下 作电感，很容易匹配输入和输出。 使用增益控制部分，而ADL5246的其余部分则以3.3 V工作， VPOS2为内部偏置电路提供直流偏置。输出级的偏置通过 从而降低功耗。 连接到RFOUT3的电感L4提供给放大器。因此，要使用 AMP3，VPOS2和VCC2均必须连接到偏置。电容C24、C25 和C26提供电源去耦。不使用AMP3时，应通过RFIN3和 RFOUT3各引脚上串联的100 pF电容和50 Ω电阻将这些引脚 端接至地。图60显示了以2.2 GHz频率工作时的匹配元件。 放大器3匹配 驱动放大器AMP3的输入和输出可以利用两到三个外部元 件匹配50 Ω。微带传输线用作电感。匹配元件值如表6所列。 所有电容都是Murata GRM15系列(0402尺寸)，L4是Coilcraft® 0603CS系列(0603尺寸)。若要获得更大的电流处理能力， 增益控制 则0603尺寸优于0402。L4的自谐振对AMP3性能的影响很 集成的VVA由VGAIN1和VGAIN2控制。若需要，衰减器可 小，在合理限值内。C1、C3和L6的放置对于所有频段都很 以独立控制。增益控制电压范围为0 V至3.3 V。R4和R5将增 重要。表7列出了C1、C3和L6的元件间隔。对于评估板上 益控制电路与外部电容隔离开。电容C14和C15提供去耦。 的匹配网络，C3和R1的位置是固定的。间隔分别为69密耳 VSW1和VSW1是互补3 V逻辑，用于控制旁路开关操作，详 和301密耳。对于0.75 GHz和0.9 GHz，用2 Ω电阻代替C21 见表5。R2和R3将逻辑控制电路与外部电容隔离开。电容C6 处的电容。 和C11提供去耦。 表6. ADL5246评估板上的匹配元件值 频率(GHz) 0.75 0.9 1.9 2.2 2.6 C21 2Ω 2Ω 100 pF 100 pF 100 pF C3 (pF) 9 6 2 1.5 1.0 L6 (nH) 3.3 3.3 1 1 1 C1 (pF) 8.2 6 2.7 2.7 2.2 F C23 (pF) 100 100 100 100 100 R1 (Ω) 0 0 0 0 0 表7. ADL5246评估板上的匹配元件间隔 频率(GHz) 0.75 0.9 1.9 2.2 2.6 C3：λ1(密耳) 69 69 69 69 69 L6：λ2(密耳) 24 24 24 24 24 Rev. 0 | Page 20 of 32 R1(密耳) 301 301 301 301 301 C1：λ3(密耳) 528.4 422.4 184.2 75.4 75.4 ADL5246 图57. 0.75 GHz时的AMP3匹配电路 图58. 0.9 GHz时的AMP3匹配电路 Rev. 0 | Page 21 of 32 ADL5246 图59. 1.9 GHz时的AMP3匹配电路 图60. 2.2 GHz时的AMP3匹配电路 Rev. 0 | Page 22 of 32 ADL5246 图61. 2.6 GHz时的AMP3匹配电路 13 误差矢量幅度(EVM)性能 12 EVM是数字无线发射机或接收机的性能量化指标。接收机 11 10 接收到的信号允许所有星座点位于各自的理想位置。但实 9 现过程中的各种缺陷(例如：幅度不平衡、本底噪声和相位 7 6 5 AMP2，AMP2驱动AMP3)的EVM与平均输出功率的关系。 4 3 通常，一个接收机可体现三种不同的EVM限制与接收到的 2 输入信号功率的关系。 1 • 信号较强时，因器件元件的非线性特性，失真信号将落 0 –25 入带内；因此，当信号电平上升时，EVM会极剧下降。 • 在中等信号强度的条件下，信号链具有线性特性且所需 –20 –15 5 10 15 –10 –5 0 MEAN OUTPUT POWER (dBm) 20 25 30 12233-062 图62显示了以2.2 GHz频率工作时全链连接(AMP1驱动 8 EVM (%) 不平衡等)可导致实际星座点偏离其理想位置。 图62. 全链连接的EVM与平均输出功率(POUT )的关系 (2.2 GHz，64 QAM，5 MSPS，α = 0.2根升余弦滤波器，PIN = −3.7 dBm) 信号明显多于噪声；这时，EVM易于达到由正交精度和 测试设备精度决定的最佳水平。当信号的电平降至一定 程度，信号中噪声占较大比例时，随着信号电平的降 低，EVM性能也随之下降。 • 当信号的电平较低时，噪声将成为主要影响因素；这 时，EVM直接与SNR成正比。 Rev. 0 | Page 23 of 32 ADL5246 热信息和推荐PCB焊盘图形 工作期间产生的热量大部分会通过封装底部的裸露焊盘移 全链操作建议 除。图63显示ADL5246的推荐焊盘图形。为将热阻降至最 对于AMP1驱动AMP2、AMP2驱动AMP3的全链连接，PCB 低，5 mm × 5 mm LFCSP封装的裸露焊盘应焊接到接地层。 布局应采取下列防范措施： 为改善散热，25个散热通孔以5 × 5阵列排列在裸露焊盘下 方 。 ADL5246评 估 板 上 的 焊 盘 图 形 提 供 的 热 阻 (θJA)为 16.5°C/W。 • VPOS2引脚可能会将三个放大器的RF耦合到AMP2，导 致电路不稳定。因此，建议将VPOS2走线屏蔽起来，与 其他放大器隔绝。要在ADL5246评估板上实现这一屏 为实现最佳散热性能，应在LFCSP的裸露焊盘下方添加尽可 蔽，VPOS2走线应通过一个过孔连接到PCB背面靠近引 能多的散热通孔。如果存在多个接地层，应利用过孔将其 脚28的地方。 连接在一起。有关焊盘图形设计和布局的更多信息，请参 • 在1.5 GHz以下频率时，全链连接的增益可能超过40 dB。 阅AN-772应用笔记：“引脚架构芯片级封装(LFCSP)设计与 对于如此大的增益，必须小心处理以保持稳定工作。 制造指南”。 PCB上走线间的耦合可能是导致不稳定的一个重要因 素。必须借助良好的PCB布局布线来最大程度地降低放 137.8 mils 大器之间的耦合。利用AMP3之前的电阻(如评估板上的 R10)降低整体增益，或在放大器之间使用滤波器或衰减 器，可能有所帮助。 122.0 mils 19.69 mils 122.0 mils 192.92 mils 12 mils 12.0 mils 16.46 mils 25 mils 12233-063 35 mils 图63. ADL5246的推荐焊盘图形 Rev. 0 | Page 24 of 32 ADL5246 评估板 ADL5246评估板原理图如图64所示。评估板上的所有RF走 评估板经过设计，使得AMP2的增益控制引脚既可以分别 线都有50 Ω的特征阻抗，并采用FR408材料制造。这些走线 进行控制，也可以利用VGAIN1和VGAIN2统一控制。通 均为接地共面波导(GCPWG)，宽度为25密耳、至地间距为 ) 20密 耳 且 电 介 质 厚 度 为 13密 耳 。 为 确 保 宽 带 性 能 ， 过VSW1和VSW1向内部旁路开关提供适当的逻辑电平， AMP1、AMP2和AMP3的输入和输出通过100 pF电容交流耦 , 合。 可以切换增益范围。开关控制逻辑信息参见表5。 默认情况下，ADL5246评估板配置为对各放大器单独进行 评估。要配置评估板级联AMP1、AMP2和AMP3，应移除 AMP1的偏置由L1电感提供。VPOS1和VPOS2为AMP2提供 阻塞电容C9、C13、C21和C22，并安装电容C10、C12、 偏置。L2和L3电感向这些引脚上可能存在的RF信号提供高 C18和C19。C33、C34、C31、C32、L8和L7是占位元件， 阻抗。AMP3偏置电路从VPOS2接收偏置。AMP3输出通过 电感L1接收偏置。建议在所有电源线路上连接旁路电容， 支持在增益级之间添加滤波器(若有需要)。如果不使用滤 , 波器，应安装一个0 Ω电阻作为跳线以代替L7和L8。电感L5 以将RF耦合降至最低。ADL5246评估板上的AMP3配置为 用于RFOUT2和RFIN3之间的可选中间级调谐。 以2.2 GHz频率工作。 表8. 评估板配置选项 元件 VCC1, VCC2 VPOS1, VPOS2, GND1, GND2, GND3 R6, R7 U1 RFIN1, RFOUT1, RFIN2, RFOUT2, RFIN3, RFOUT3 R8, R9, R10, R11 C8, C9 C5, C40, C41 功能 电源和接地测试环路。 默认值 已安装 用于将VPOS1和VPOS2连接到内部电源层的跳线。 受测器件ADL5246ACPZN。 RF输入和输出SMA连接器。 R6, R7 = 0 Ω 已安装 已安装 VSW1, VSW1 R8, R9, R10, R11 = 0 Ω C8, C9 = 100 pF C5 = 100 pF, C40 = 0.1 µF, C41 = 1000 pF 连接到5 V电源时，AMP1的偏置由L1提供。L1在工作频率下必须具有高阻抗，而对直流电 L1 = 100 nH 流提供低电阻。 AMP2集成旁路开关的逻辑控制环路。 已安装 R2, R3, C6, C11 R2和R3将开关控制引脚与外部电容隔离开。C6和C11提供去耦。 VGAIN1, VGAIN2 R4, R5, C14, C15 VGAIN1和VGAIN2是测试环路，用于将控制电压施加于集成VVA。 R4和R5将增益控制引脚与外部电容隔离开。C14和C15提供去耦。 C13, C22 C2, C4, C7, C16, C17, C20 AMP2的交流耦合电容。 AMP2的电源去耦电容。在这六个电容中，C7和C16必须离器件最近。 L2, L3 连接到5 V电源时，AMP2的偏置由L2和L3提供。L2和L3在工作频率下必须具有高阻抗，而 对直流电流提供低电阻。 L5是可选调谐元件，在某些情况下可以改善增益、带宽和OP1dB。 AMP3的交流耦合电容。 L1 L5 C21, C23 用于方便更改放大器模块间RF连接的跳线。 AMP1的交流耦合电容。 AMP1的电源去耦电容。在这三个电容中，C5必须离器件最近。 Rev. 0 | Page 25 of 32 R2, R3 = 100 Ω, C6, C11 = 100 pF 已安装 R4, R5 = 100 Ω, C14, C15 = 100 pF C13, C22 = 100 pF C7, C16 = 100 pF, C2, C20 = 0.1 µF, C4, C17 = 1000 pF L2 = 10 nH, L3 = 100 nH L5 = 勿安装(DNI) C21, C23 = 100 pF ADL5246 元件 L6, C3 C24, C25, C26 L4 C1, R1 C10, C12, C18, C19, C27至C34, L7, L8 功能 AMP3输入匹配元件。 默认值 L6 = 1 nH, C3 = 1.5 pF AMP1的电源去耦电容。在这三个电容中，C24必须离器件最近。 C24 = 100 pF, C25 = 1000 pF, C26 = 0.1 µF 连接到5 V电源时，AMP3的偏置由L4提供。L4在工作频率下必须具有高阻抗，而对直流电 L4 = 100 nH 流提供低电阻。 C1为AMP3的输出匹配元件。R1是用于可选调谐配置的占位元件。 C1 = 2.7 pF, R1 = 0 Ω 环路积分的可选元件。 C10、C12、C18、C19、 C27至C34、L7、L8 = DNI Rev. 0 | Page 26 of 32 ADL5246 图64. 评估板原理图 Rev. 0 | Page 27 of 32 12233-065 12233-066 ADL5246 图66. 评估板布局(背面) 图65. 评估板布局(正面) Rev. 0 | Page 28 of 32 ADL5246 特性信息 ADL5246的特性利用从三个批次获得的多个样片进行测 每个AMP3频段使用不同的样例，因此AMP3曲线显示的 定。每个ADL5246都安装到一个专用电路板，各电路板调 不是同一ADL5246板调谐到各频段的情况。曲线显示的是 谐至AMP3频段之一。这样，每个频段都有一组专用电路 被选用来验证各放大器的典型ADL5246的性能，而不是针 板。AMP1和AMP2可在很宽的频率范围工作，不需要调 对任一参数而测量的所有样片的性能中值。 谐。AMP3调谐到不同频段的多个电路板的聚合，扩大了 用于器件特性测定的电路板采用Isola FR408制造，其热膨 AMP1和AMP2特性测试的样片规模。 胀系数(CTE)很低，衰减低于标准FR4，而且不像Rogers材 特性测量采用Agilent Technologies PNA-X矢量网络分析 料那样易碎。 仪、标量堆架式设备、噪声系数分析仪和温度测试系 , 所有三个放大器都上电，即便未直接使用也是如此，因而 统，所有设备都受软件控制。 在高温环境下进行测试时，热量是一个问题。为此，用 典型性能指标代表一个典型ADL5246，其性能接近一组可 Arctic Silver导热胶在电路板背面装上两个10 mm x 10 mm 用样片的中值。选择一个典型ADL5246样例来代表AMP1， 散热器。这样，封装顶部的θJA从无散热器时的16.5°C/W降 选择另一个ADL5246来代表AMP2。 至有散热器时的12.5°C/W，使得AMP3可以在P1dB输出功 率水平和105°C环境温度下工作，而不会达到ADL5246的 最大结温。 Rev. 0 | Page 29 of 32 ADL5246 外形尺寸 PIN 1 INDICATOR 5.10 5.00 SQ 4.90 0.30 0.25 0.18 25 24 0.50 BSC 32 1 PIN 1 INDICATOR 3.40 3.30 SQ 3.20 EXPOSED PAD 17 0.80 0.75 0.70 PKG-4280 SEATING PLANE 16 0.05 MAX 0.02 NOM COPLANARITY 0.05 0.20 REF 9 BOTTOM VIEW 8 0.20 MIN FOR PROPER CONNECTION OF THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS SECTION OF THIS DATA SHEET. COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-WHHD-5. 05-29-2013-A TOP VIEW 0.45 0.40 0.35 图67. 32引脚引线框芯片级封装[LFCSP_WQ] 5 mm x 5mm超薄体 （CP-32-20） 尺寸单位：mm 订购指南 型号1 ADL5246ACPZN-R7 ADL5246-EVALZ 1 温度范围 −40°C至+105°C 封装描述 32引脚引线框芯片级封装[LFCSP_WQ] 评估板 Z = 符合RoHS标准的器件。 Rev. 0 | Page 30 of 32 封装选项 CP-32-20 ADL5246 注释 Rev. 0 | Page 31 of 32 ADL5246 注释 ©2014 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D12233sc-0-4/14(0) Rev. 0 | Page 32 of 32