高性能RF/IF放大器设计

引言

在通信基础设施设备、雷达、RFID阅读器、测控、消费电子、医疗设备的RF信号链(图1)中，放大器(低噪声放大器LNA，中频放大器IFA，驱动放大器及增益模块)是重要的器件。ADI公司最新推出覆盖全部射频信号链的12个放大器。这些放大器与功率检测器、调制器、解调器、合成器产品相结合实现完整的信号链方案。ADI公司新的四个高性能射频放大器家族产品包括LNA(低噪声放大器)、IFA(中频放大器)、驱动放大器和射频增益模块。

低噪声放大器

作为接收链路的第1个放大器，低噪声放大器(LNA)是定义整个系统性能的重要组成部分，必须能够在不明显增加噪声的情况下，成功地放大电平非常低的信号。ADI公司的LNA＿ADL5521、AD5523工作在400MHz~4GHz，具有最佳增益(ADL5521为15dB，ADL5523为17.5dB)、低噪声系数(ADL5521具有0.8dBNF，ADL5523具有1.1dBNF)、高输出三阶交调载取点、低功耗、内部有源偏置电路，而且所需外部调谐元件最少。

中频放大器

ADI公司的中频放大器(IFA)ADL553x系列(ADL5530，ADL5531，ADL5532，ADL5533(75Ω)，ADL5534(双通道))是为支持70.140.190.240与380MHz等最常见的中频应用而专门设计的。新的IFA提供41dBm高线性度，对于最佳信号动态范围其噪声系数保持在2.5dB，此外还内置片上偏置电路、支持1KV Class 1C ESD。

驱动放大器

ADL532x驱动放大器系列为给定输出功率提供最高线性度，实现了直接用于功率放大级的低失真、高输出驱动。ADL5320工作带宽400MHz~2.7GHz，提供42dBm输出线性度和26dBm输出压缩点，仅消耗104mA电流。ADL5322和ADL5323分别工作在700MHz~4GHz和1.7GHz~2.4GHz频段，具有45dBm输出IP3线性度和28dBm压缩点，它们都内部匹配，可免除10个以下的外部元件。对于CDMA和W-CDMA应用这两款放大器都提供卓越的邻近信道功率比(在＋10dBm以上输出功率时，ADL5323提供优于70dBc的邻近频道泄漏比ACPR)。

增益模块

ADS5541和ADL5542是工作在低频至6GHz的宽带增益模块。这两个模块都具有内部匹配50Ω阻抗、内置偏置电路。ADL5541提供15dB增益、40dBm输出线性度，ADL5542提供20dB增益、40dBm输出线性度。这两款宽带增益模块都采用完全静电放电(ESD)保护以及小引脚LFCSP封装。

结语

本文所介绍的射频放大器支持下一代宽带接入系统中的较高性能与较宽带宽的应用，不会牺牲成本、尺寸或功耗等指标。每个射频放大器家族都提供一流的线性度增益、噪声系数和频率范围性能，具有高静电放电级别设计和优导的产品一致性性能。