探秘 MAX2180A 評(píng)估套件：開啟 AM/FM 低噪聲放大器評(píng)估之旅

在電子工程領(lǐng)域，對(duì)于 AM/FM 低噪聲放大器的評(píng)估至關(guān)重要。今天，我們就來深入了解一下 MAX2180A 評(píng)估套件，看看它是如何助力工程師進(jìn)行相關(guān)評(píng)估工作的。

文件下載：MAX2180AEVKIT#.pdf

套件概述

MAX2180A 評(píng)估套件極大地簡(jiǎn)化了對(duì) MAX2180A AM/FM 低噪聲放大器的評(píng)估過程。它無(wú)需額外的支持電路或軟件，就能對(duì)設(shè)備的特性和性能進(jìn)行測(cè)試。信號(hào)輸入和輸出采用 SMA 連接器，方便連接 RF 測(cè)試設(shè)備。該套件在板上已完全組裝好器件，并針對(duì)美國(guó) FM 廣播頻段集成了輸入匹配組件。

組件清單

評(píng)估套件包含了豐富的組件，以下是部分關(guān)鍵組件介紹：

電容

• 多種不同容值的陶瓷電容，如 0.1μF、0.47μF、2700pF、100pF、27pF、56pF 等，精度多為 ±5% 或 ±10%，品牌有村田（Murata）等。
• 鉭電容，如 10μF 且精度為 ±10% 的 AVX 電容。

電感

• 82nH ±5% 的村田電感和 470nH ±5% 的 TOKO 電感。

電阻

• 不同阻值的電阻，如 10kΩ、43kΩ、62Ω、20kΩ、105Ω、0Ω、100kΩ、51Ω 等，精度多為 ±5% 或 ±1%。

其他

• U1 為 AM/FM 汽車 LNA（24 TQFN - EP）Maxim MAX2180AETG +。
• 還有各種螺絲、螺柱、金屬散熱片和 PCB 等。

組件供應(yīng)商包括 AVX 北美、Keystone 電子公司、村田美洲和 TOKO 美國(guó)等，聯(lián)系時(shí)需表明使用 MAX2180A。

套件特性

• 易于評(píng)估：能輕松對(duì) MAX2180A 進(jìn)行評(píng)估。
• 單電源供電：支持 +6V 至 +24V 的單電源操作。
• 阻抗匹配：RF 輸入和輸出匹配到 50Ω。
• 成熟的 PCB 布局：經(jīng)過驗(yàn)證的 PCB 布局設(shè)計(jì)。
• 完全組裝和測(cè)試：出廠前已完成組裝和測(cè)試。

快速啟動(dòng)

所需測(cè)試設(shè)備

• RF 信號(hào)發(fā)生器，能在 200kHz 至 30MHz（AM）或 76MHz 至 162.5MHz（FM）范圍內(nèi)提供 -34dBm 的信號(hào)，測(cè)量失真性能時(shí)需更高功率源。
• RF 頻譜分析儀，覆蓋工作頻率范圍。
• DC 電源，能提供 +6V 至 +24V 的電壓。
• 帶 SMA 連接器的 50Ω 電纜。
• 可選的電流表用于測(cè)量電源電流，噪聲系數(shù)儀用于測(cè)量 NF，網(wǎng)絡(luò)分析儀用于測(cè)量增益和回波損耗。

連接和設(shè)置

1. 將預(yù)設(shè)為 +10V 的 DC 電源連接到評(píng)估套件的 VBATT 和 GND 端子（可通過電流表）。
2. 設(shè)置 RF 發(fā)生器到所需頻率和 -37dBm 的功率電平。AM 增益測(cè)量時(shí)，將發(fā)生器輸出連接到 AMIN SMA 連接器；FM 增益測(cè)量時(shí)，連接到 FMIN SMA 連接器。
3. FM 增益測(cè)量時(shí)，用 SMA 電纜將 FMOUT SMA 連接器連接到頻譜分析儀輸入；AM 增益測(cè)量時(shí)，將 AMOUT SMA 連接器連接到頻譜分析儀輸入。
4. 打開 DC 電源，電源電流應(yīng)約為 75mA。
5. 激活 RF 發(fā)生器輸出，頻譜分析儀顯示的信號(hào)應(yīng)顯示典型增益（考慮電纜和板損耗）。
6. 可選：使用網(wǎng)絡(luò)分析儀確定增益，它能顯示增益與掃描頻段的關(guān)系以及輸入和輸出回波損耗。

硬件測(cè)試點(diǎn)詳細(xì)說明

AM 增益由電阻 R8 設(shè)置，默認(rèn)值為 0Ω，典型增益為 7.5dB。

測(cè)量方法

AM 增益

由于汽車 AM 天線阻抗遠(yuǎn)高于 50Ω，評(píng)估套件在 AM 輸入添加了 RC 網(wǎng)絡(luò)（R17，C30）。50Ω 電阻（R17）匹配 50Ω RF 信號(hào)發(fā)生器的特性阻抗，56pF 電容模擬天線的高源阻抗。

AM 噪聲

可使用頻譜分析儀測(cè)量輸出的 AM 噪聲，若頻譜分析儀配備噪聲標(biāo)記，測(cè)量會(huì)更簡(jiǎn)便。由于輸出噪聲功率小，可能需要后置放大器。

AM 失真

使用功率合成器將兩個(gè)發(fā)生器的信號(hào)耦合到評(píng)估套件的 AMIN 來測(cè)量 AM 放大器的雙音失真。為避免信號(hào)發(fā)生器相互作用產(chǎn)生失真產(chǎn)物，需在發(fā)生器輸出使用衰減器提供足夠隔離。

FM 噪聲

使用 NF 儀測(cè)量 FM 噪聲系數(shù)，由于可能存在大量 FM 廣播信號(hào)，測(cè)量應(yīng)在屏蔽盒或其他 RF 屏蔽環(huán)境中進(jìn)行。

FM 失真

使用功率合成器將兩個(gè)發(fā)生器的信號(hào)耦合到評(píng)估套件的 FMIN 來測(cè)量 FM 放大器的雙音失真。在閉環(huán)操作中，隨著信號(hào)電平增加，設(shè)備的 FM 輸入阻抗會(huì)降低，可能在信號(hào)發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生失真。為準(zhǔn)確測(cè)量失真，需使用鐵氧體隔離器將評(píng)估套件的 FM 輸入與信號(hào)發(fā)生器和功率合成器隔離。

布局考慮

電氣方面

在高信號(hào)電平條件下，設(shè)備中的 RF 電流會(huì)在 PCB 接地平面感應(yīng)電壓，即“接地反彈”。為避免信號(hào)路徑中因接地反彈產(chǎn)生不必要的雜散產(chǎn)物，必須采用正確的接地技術(shù)。為防止大 FM 信號(hào)的接地反彈進(jìn)入 AM 信號(hào)路徑，AM 旁路電容 C3 和 AM 輸入電阻 R17 必須直接接地到引腳 8 和 9。

熱方面

設(shè)備設(shè)計(jì)在高達(dá) +15V 的電源電壓下滿足數(shù)據(jù)手冊(cè)規(guī)格，在高達(dá) +24V 的電源電壓下仍能工作。在此條件下，電路需消耗大量功率，這要求應(yīng)用 PCB 為熱接地提供低熱阻路徑。評(píng)估套件的 PCB 設(shè)計(jì)通過在接地平面提供熱過孔陣列和將封裝焊盤連接到附近螺絲的寬頂部金屬走線來解決這一問題。

訂購(gòu)信息

評(píng)估套件型號(hào)為 MAX2180AEVKIT#，該型號(hào)符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)。

總之，MAX2180A 評(píng)估套件為電子工程師提供了一個(gè)全面、便捷的平臺(tái)，用于評(píng)估 MAX2180A AM/FM 低噪聲放大器的性能。你在使用類似評(píng)估套件時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。