低功耗有源下變頻混頻器LT5560演示電路DC991A快速上手

在電子設計領域，混頻器是實現(xiàn)信號頻率轉(zhuǎn)換的關鍵器件。今天我們就來聊聊演示電路DC991A和高性能寬帶上下變頻有源混頻器LT5560，一起探討如何快速上手進行測試與測量。

文件下載：DC991A.pdf

一、DC991A與LT5560概述

1. DC991A電路特點

演示電路DC991A針對下變頻混頻器的測試與測量進行了優(yōu)化。它的輸入頻率范圍為700MHz至1680MHz，輸出頻率范圍為110MHz至170MHz（12dB回波損耗帶寬），本振（LO）端口頻率范圍是515至915MHz（10dB回波損耗帶寬）。

2. LT5560混頻器特性

LT5560是一款高性能寬帶上下變頻有源混頻器。它是雙平衡混頻器，可由單端LO源驅(qū)動，需要 -2dBm的LO功率。信號端口能在很寬的頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)阻抗匹配，這使得LT5560能在多種應用中用作上變頻或下變頻混頻器。其典型供電電流為10mA，并且直流電流可通過改變電阻R1的值進行調(diào)整，以針對不同應用優(yōu)化性能。例如，當Icc = 10mA時，R1的值為3歐姆。不過，降低供電電流會使線性度下降。該電路板的設計文件可聯(lián)系LTC工廠獲取。

3. 典型性能總結

在 (T{A}=25^{circ} C) 、 (f{input }=900 MHz) 、 (f{to}=760 MHz) 、VCC = 3V、EN = High、R1 = 3的條件下，其最大關斷電流為10uA，信號輸入頻率范圍小于4000MHz，在 (Z{0}=50) 且有外部匹配時為15dB，RF輸出回波損耗相關數(shù)據(jù)也有明確數(shù)值，輸入3階截點、輸入2階截點、LO到OUT泄漏等都有對應典型值。

二、快速啟動流程

1. 設備連接與設置注意事項

在進行測試前，有一些重要的注意事項。對于2階和3階失真測量，要使用低諧波輸出的高性能信號發(fā)生器。若沒有，需在信號發(fā)生器輸出端使用低通濾波器來抑制諧波，尤其是2次諧波。同時，要使用能在所有端口提供50歐姆終端且端口間隔離良好的高質(zhì)量合路器。建議在信號發(fā)生器輸出端使用衰減器，以進一步提高源隔離度并減少反射回源的信號。

2. 具體操作步驟

1. 連接測試設備：按照圖1正確連接所有測試設備。
2. 設置電源：將直流電源的電流限制設置為15mA，并將輸出電壓調(diào)整到3V。
3. 啟用混頻器：將Vcc連接到3V直流電源，然后將EN連接到3V，此時混頻器啟用。
4. 設置信號發(fā)生器#1：使其提供760MHz、 -2dBm的連續(xù)波（CW）信號到演示板的LO輸入端口。
5. 設置信號發(fā)生器#2和#3：讓它們提供兩個 -20dBm的CW信號到演示板的RF輸入端口，一個頻率為900MHz，另一個為901MHz。
6. 設置頻譜分析儀：為測量3階失真和轉(zhuǎn)換增益，將頻譜分析儀的起始和停止頻率分別設置為138MHz和143MHz。要使用足夠的頻譜分析儀輸入衰減，以避免儀器內(nèi)部出現(xiàn)失真。
7. 計算3階截點：3階截點等于 ((P{1}-P{3}) / 2 + P{in }) ，其中 (P{1}) 是140MHz和141MHz處兩個基波輸出信號的功率電平， (P{3}) 是139MHz和142MHz處的3階產(chǎn)物功率， (P{in }) 是輸入功率（這里為 -20dBm），所有單位均為dBm。
8. 測量2階產(chǎn)物：使用相同的信號發(fā)生器設置，可在1MHz處測量輸出IM2產(chǎn)物（兩個輸入頻率900MHz和901MHz的差值）。不過，建議將第二個信號發(fā)生器的頻率從901MHz提高到1045MHz，并在145MHz頻率處測量OIM2產(chǎn)物（1045MHz - 900MHz = 145MHz），因為在145MHz處混頻器輸出匹配電路有良好的回波損耗。測量輸入2階失真時，將頻譜分析儀的中心頻率設置為145MHz。
9. 計算2階截點：2階截點等于 (P{1}-P{2}+ P{in }) ，其中 (P{1}) 是140MHz處基波輸出信號的功率電平， (P{2}) 是145MHz處的2階產(chǎn)物功率， (P{in }) 是輸入功率（這里為 -20dBm）。

電子工程師們在實際操作中，是否遇到過類似混頻器測試時因諧波問題導致測量不準確的情況呢？又有哪些巧妙的解決辦法呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。