探索 HMC561LP3/LP3E:高性能 SMT 有源頻率倍增器
在電子工程領(lǐng)域,頻率倍增器是實(shí)現(xiàn)特定頻率信號(hào)生成和處理的關(guān)鍵組件。今天,我們就來(lái)深入了解一款優(yōu)秀的 SMT 有源頻率倍增器——HMC561LP3/LP3E。
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一、典型應(yīng)用領(lǐng)域
HMC561LP3E 具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景,適用于多個(gè)領(lǐng)域。在時(shí)鐘生成應(yīng)用方面,它能夠滿(mǎn)足 SONET OC - 192 和 SDH STM - 64 的需求;在通信領(lǐng)域,可用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(Point - to - Point)和 VSAT 無(wú)線電設(shè)備中;同時(shí),在測(cè)試儀器、軍事和航天等領(lǐng)域也能發(fā)揮重要作用。大家在實(shí)際項(xiàng)目中,是否也遇到過(guò)需要特定頻率信號(hào)的場(chǎng)景呢?
二、功能特性亮點(diǎn)
1. 高輸出功率
該頻率倍增器具備高輸出功率,典型值可達(dá) +14 dBm。這意味著它能夠?yàn)楹罄m(xù)電路提供足夠強(qiáng)的信號(hào),減少信號(hào)傳輸過(guò)程中的衰減影響,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
2. 低輸入功率驅(qū)動(dòng)
僅需 0 到 +6 dBm 的低輸入功率驅(qū)動(dòng),就能實(shí)現(xiàn)良好的工作效果。這不僅降低了對(duì)輸入信號(hào)源的要求,還能有效降低系統(tǒng)的功耗,符合現(xiàn)代電子設(shè)備對(duì)節(jié)能的需求。
3. 出色的隔離性能
在 16 GHz 的輸出頻率下,F(xiàn)o 隔離度達(dá)到 15 dBc,能有效減少不同頻率信號(hào)之間的干擾,提高信號(hào)的純度和質(zhì)量。對(duì)于對(duì)信號(hào)質(zhì)量要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景,這一特性顯得尤為重要。
4. 低相位噪聲
100 KHz SSB 相位噪聲低至 -139 dBc/Hz,有助于維持良好的系統(tǒng)噪聲性能,減少信號(hào)的相位抖動(dòng),提高系統(tǒng)的整體性能。
5. 環(huán)保封裝
采用 RoHS 兼容的 3x3 mm SMT 封裝,這種封裝形式不僅符合環(huán)保要求,還消除了對(duì)引線鍵合的需求,方便使用表面貼裝制造技術(shù),提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的可靠性。
三、電氣規(guī)格詳情
| 在 (T_{A}= +25^{circ} C),(Vdd = +5 V),5 dBm 驅(qū)動(dòng)電平的條件下,HMC561LP3/LP3E 的各項(xiàng)電氣參數(shù)表現(xiàn)如下: | 參數(shù) | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 輸入頻率范圍 | 4 - 10.5 | - | - | GHz | |
| 輸出頻率范圍 | 8 - 21 | - | - | GHz | |
| 輸出功率 | 11 | 14 | - | dBm | |
| Fo 隔離度(相對(duì)于輸出電平) | - | 15 | - | dBc | |
| 3Fo 隔離度(相對(duì)于輸出電平) | - | 15 | - | dBc | |
| 4Fo 隔離度(相對(duì)于輸出電平) | - | 20 | - | dBc | |
| 輸入回波損耗 | 16 | - | - | dB | |
| 輸出回波損耗 | 8 | - | - | dB | |
| SSB 相位噪聲(100 kHz 偏移) | - | -139 | - | dBc/Hz | |
| 電源電流(Idd)(Vdd = 5V,Vgg = -1.7V 典型值) | - | 98 | - | mA |
需要注意的是,可通過(guò)在 -2.0 到 -1.2V 之間調(diào)整 Vgg 來(lái)實(shí)現(xiàn) Idd = 98 mA。
四、絕對(duì)最大額定值
| 為了確保器件的安全可靠運(yùn)行,我們需要了解其絕對(duì)最大額定值: | 參數(shù) | 數(shù)值 |
|---|---|---|
| RF 輸入(Vdd = +5V) | +10 dBm | |
| 電源電壓(Vdd) | +5.5 Vdc | |
| 通道溫度 | 150 °C | |
| 連續(xù)功率耗散(T = 85 °C)(85 °C 以上每升高 1 °C 降額 9.8 mW) | 635 mW | |
| 熱阻(通道到接地焊盤(pán)) | 102 °C/W | |
| 存儲(chǔ)溫度 | -65 到 +150 °C | |
| 工作溫度 | -40 到 +85 °C |
在實(shí)際設(shè)計(jì)中,我們必須嚴(yán)格遵守這些額定值,避免因超出范圍而導(dǎo)致器件損壞。
五、封裝與引腳信息
1. 封裝信息
| HMC561LP3 和 HMC561LP3E 在封裝上有一些差異: | 部件編號(hào) | 封裝主體材料 | 引腳鍍層 | MSL 等級(jí) | 封裝標(biāo)記 |
|---|---|---|---|---|---|
| HMC561LP3 | 低應(yīng)力注塑塑料 | Sn/Pb 焊料 | MSL1 | 561 XXXX | |
| HMC561LP3E | 符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)的低應(yīng)力注塑塑料 | 100% 啞光錫 | MSL1 | 561 XXXX |
2. 引腳描述
| 引腳編號(hào) | 功能 | 描述 | 接口示意圖 |
|---|---|---|---|
| 1, 3, 10, 12 | GND | 封裝底部也必須連接到 RF/DC 接地 | - |
| 2 | RFIN | 引腳交流耦合并匹配到 50 歐姆 | - |
| 4 - 9, 14, 16 | N/C | 這些引腳內(nèi)部未連接,但產(chǎn)品規(guī)格指定這些引腳連接到 RF/DC 接地 | - |
| 11 | RFOUT | 引腳交流耦合并匹配到 50 歐姆 | - |
| 13 | Vdd | 電源電壓 5V ± 0.5V,需要 100 pF、1,000 pF 和 2.2 μF 的外部旁路電容 | - |
| 15 | Vgg | 倍增器的柵極控制,調(diào)整以實(shí)現(xiàn) 98 mA 的 Idd,需遵循“MMIC 放大器偏置程序”應(yīng)用筆記 | - |
六、應(yīng)用電路與評(píng)估 PCB
1. 應(yīng)用電路
| 應(yīng)用電路中的部分元件值如下: | 元件 | 值 |
|---|---|---|
| C1, C2 | 100 pF | |
| C3, C4 | 1,000 pF | |
| C5, C6 | 2.2 μF |
2. 評(píng)估 PCB
| 評(píng)估 PCB 115556 的材料清單如下: | 項(xiàng)目 | 描述 |
|---|---|---|
| J1, J2 | PCB 安裝 SRI K 連接器 | |
| J3 - J5 | DC 引腳 | |
| C1, C2 | 100 pF 電容,0402 封裝 | |
| C3, C4 | 1,000 pF 電容,0603 封裝 | |
| C5, C6 | 2.2 μF 鉭電容 | |
| U1 | HMC561LP3E x2 有源倍增器 | |
| PCB | 115555 評(píng)估板 |
在實(shí)際應(yīng)用中,最終應(yīng)用所使用的電路板應(yīng)采用適當(dāng)?shù)?RF 電路設(shè)計(jì)技術(shù),信號(hào)線應(yīng)具有 50 歐姆阻抗,封裝接地引腳和暴露焊盤(pán)應(yīng)直接連接到接地平面,同時(shí)要使用足夠數(shù)量的過(guò)孔連接頂部和底部接地平面。
綜上所述,HMC561LP3/LP3E 是一款性能出色、應(yīng)用廣泛的 SMT 有源頻率倍增器。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求,合理選擇和使用該器件,以實(shí)現(xiàn)最佳的系統(tǒng)性能。大家在使用類(lèi)似頻率倍增器時(shí),有沒(méi)有遇到過(guò)一些特殊的問(wèn)題呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。
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