电子电路大全(PDF格式)-第142部分

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　　　引脚31　：VGA_OUT＋　，VGA　　同相输出，需要隔直电容。　　

　　　引脚33　：VGA_IN…，VGA　反相输入，需要隔直电容。　　

　　　引脚34　：VGA_IN＋　，VGA　　同相输入，需要隔直电容。　　

　　　引脚35　：IFMIX_OUT…，IF　混频器反相输出，需要隔直电容。　　

　　　引脚36　：IFMIX_OUT＋　，IF　混频器同相输出，需要隔直电容。　　

　　　引脚38　：IFMIX_IN…，IF　混频器反相输入，需要隔直电容。　　

　　　引脚39　：IFMIX_IN＋　，IF　混频器同相输入，需要隔直电容。　　

　　　引脚40　：VCC_IFMIX　，IF　下变换器电源电压，这个引脚端连接一个1000pF　的电容到地。　　

　　　引脚43　：RFMIX_OUT…，RF　下变换器输出（同RFMIX_OUT＋）　　

　　　引脚44　：RFMIX_OUT＋　，RF　下变换器的发射极开路输出，需要外接1。2kOhm的下拉电阻，　

需要隔直电容。　　

　　　引脚45　：VCC_RFMIX　，RF　　下变换器电源电压，这个引脚端连接一个　100pF　的电容到　

地。　　

　　　引脚46　：RFMIX_IN＋　，RF　混频器输入，需要隔直电容。可以利用匹配网络中的电容。　　

　　　引脚48　：LNA_OUT　，LNA　输出，需要上拉电感和隔直电容。可以是匹配网络结构。　　



　　　4。3。4　　　　　内部结构与工作原理　　



　　　如图　4。3。1　所示，MAX2740　　　内部采用两级变频结构：第一级下变频　RF　　　　　　　　　　　混频器将载波　

1。57542　　GHz　的GPS　输入信号下变频至　135。42MHz　的第一中频；第二级下变频器IF　混频器　

将信号混频至最终的15。42MHz　中频。RF　混频器输入端由外部提供匹配，50Ohm　　RF　声表面波　

滤波器用于抑制镜频信号，中频输出通过低输出阻抗的射极跟随器提供，便于直接驱动阻抗　

为400Ohm的135MHz　中频SAW。中频混频器在保证足够的IIP3　和噪声系数要求的前提下可提　



　　


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　·282　·　　　　　　　　　　　　　　　射频集成电路芯片原理与应用电路设计　　



供较高的转换增益，射极跟随器输出直接驱动外部由分立元件组成的高阻、差分、三阶低通　

滤波器。IF　混频器输出信号被送入一个增益控制范围达50dB　的AGC　放大器，总的接收器增　

益大于　100dB。采用两级下变频结构，第一中频SAW　所提供的高选择性，可使系统获得优　

异的抗干扰能力。MAX2740　　　　　的输出信号为差分方式，使后续的三重自适应数字化具有很高　

的接收灵敏度和抑制带内干扰信号的能力。内置集成频率合成器从　20MHz　　　　　　　　　　　　　　　　外部基准产生两　

级下变频所需要的本振信号：120MHz　和1。44GHz。外接电感或陶瓷谐振器组成的VCO　谐振　

网络具有极低的相位噪声，使本振抖动降至最小，这使MAX2740　对于采用载波相位技术，　

要求亚厘米精度的产品如高精度遥测来说也非常理想。　　



　　　4。3。5　　　　应用电路设计　　



　　　图4。3。2　为利用MAX2740　构成的GPS　射频前端电路，该电路元器件参数如表4。3。2　所示。　

由天线接口、　

　　　　　　　　　MAX2740　、AGC　控制环路、频率合成器控制环路和适当的外部元件组成。外　

部元器件包括：用于镜频抑制和频道选择的滤波器、环路控制放大器、谐振腔及　VCO　　调谐　

器。信号由天线进入片内LNA　之前首先进行外部滤波，以便抑制镜频干扰。LNA　匹配电路　

输入端采用一串联电容，输出端采用一个连接至Vcc　的并联电感和一个串联电容。集成化的　

低噪声放大器具有2。2dB　　　　（50Ohm源阻抗）的典型噪声系数。MAX2740　能够提供足够的低噪声　

射频增益，以弥补因声表面波　SAW　　滤波器的高选择性所造成的严重信号损失，保证不降低　

接收灵敏度。　　

　　　应用电路的印制板图如图4。3。3　所示。　　



　　


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第4　章　　　　无线通信射频前端芯片的原理与应用电路设计　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　·283　·　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　



图4。3。2　　　　利用MAX2740　构成的GPS　射频前端电路　　



　　


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·284　·　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　射频集成电路芯片原理与应用电路设计　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表4。3。2　　　　电路元器件参数　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　符　　　　　　　　号　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　数　　　　　　　　量　　　　　参　　　　　　　　数　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　10uF±10％钽电容　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　C1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　AVX　TAJC106K016R　　



　　　　　　　　　　　　　C2，C10，C14，C18，C20，C21，C32，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1000pF±10％陶瓷电容（0402　）　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　12　　

　　　　　　　　　　　　　　　C33，C35，C36，C37，C38，C43　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Murata　GRM36　×7R102K050A　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　12pF±5％陶瓷电容（0402　）　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　C3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Murata　GRM36COG120J050A　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0。15uF±％陶瓷电容（0402　）　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　C4，C8，C16，C22…C31　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　13　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Murata　GRMX5R153K016A　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　100pF±5％陶瓷电容（0402　）　　

　　　　　　　　　　　　　C5，C7，C13，C15，C17，C19，C39　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　7　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Murata　GRM36COG101J050A　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　7pF±0。1pF　陶瓷电容（0402　）　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　C6　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Murata　GRM36COG070B050A　　



　　　　　　　　　　　　　　　　C9，C12，C41，C45，C46，C47　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　6　　　　　　　　　　　可忽略　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2。7pF±0。1pF　陶瓷电容（0402　）　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　C40　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Murata　GRM36COG2R7B050A　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3pF±0。1pF　陶瓷电容（0402　）　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　C42　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Murata　GRM36COG030B050A　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2pF±0。1pF　陶瓷电容（0402　）　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　C44　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Murata　GRM36COG020B050A　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　　　　　　　　　　BBY51…03W　Siemens　　变容二极管　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　100Ohm可变电阻　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　R2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Bourns　3796W　Digi…Key　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　R3　，R4　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2　　　　　　　　　　100Ohm±5％　电阻（0402　）　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　R5　，R8　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2　　　　　　　　　　12。1kOhm±1％电阻（0402　）　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　R6　，R7　，R9　，R10　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　4　　　　　　　　　　2。74kOhm±1％电阻（0402　）　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　R11　，R12　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2　　　　　　　　　　1。2kOhm±1％电阻（0402　）　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　R13～R18　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　6　　　　　　　　　　2kOhm±1％电阻（0402　）　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　R19　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　　　　　　　　　　453Ohm±1％电阻（0402　）　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　R20　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　　　　　　　　　　15kOhm±1％电阻（0402　）　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　220nH　　电感　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　L1　，L2　，L5　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Toko　LL　1608…FSR22J　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　8。2nH　电感　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　L8　，L9　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Toko　LL　1608…FH8N2K　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　L3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　　　　　　　　　　　可忽略　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1。8nH　可忽略　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　L10　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Murata　lQP10A1N8B00　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　L11　，L12　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2　　　　　　　　　　0Ohm电阻（0603　）　　



　　


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第4　章　　　　无线通信射频前端芯片的原理与应用电路设计　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　·285　·　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（a　）印制板元器件面　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（b　）印制板电源板面　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　图4。3。3　　　　应用电路印制板图　　



　　


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　·286　·　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　射频集成电路芯片原理与应用电路设计　　



　　　　　　4。4　　　　数字卫星接收机（DBS　）变频调谐器芯片　

　　　　　　　　MAX2102/MAX2105　的原理与应用电路设计　　



　　　　　4。4。1　　　　概述　　



　　　　数字卫星通信具有通信稳定、噪声低、失真小、覆盖区域广、传输距离长等特点。数字　

卫星接收机系统按分布位置不同，分为室外单元（接收天线、低噪声放大及下变频模块——　

LNB　）和室内单元（DVB…S　　机顶盒），室外单元的主要作用是把来自卫星的微弱信号（C　　波　

段或Ku　波段）进行宽带低噪声放大，并下变频至950MHz～2150MHz　的L　波段，通过电缆　

送至室内单元——数字卫星机顶盒。其中　TUNER　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（调谐器）完成把L　波段信号变换到一组　

正交输出的I/Q　基带信号；是数字卫星机顶盒的一个关键部件，它关系到整机性能指标的优劣。　　

　　　　MAX2102/MAX2105　是一种廉价的直接变换型调谐器IC　，专为数字直接广播卫星（DBS　）　

接收机设计，采用宽带I/Q　下变频，直接将信号从L　波段调谐至基带。由于省去了中频本振、　

中频混频和声表面波滤波器，大大降低了系统成本，并有效节省了线路板尺寸。MAX2102　

工作频率范围为950MHz～2150MHz　，自动增益控制（AGC　）动态范围可调，最大动态范围　

50dB，对应的射频输入功率为…69dBm～…19dBm。噪声系数典型值为　13。2dB，射频输入为　

1450MHz　时，三阶互调干扰（IP3　）为6。5dBm。　　



　　　　　4。4。2　　　　主要性能指标　　



　　　　MAX2102/　MAX2105　的主要性能指标如表4。4。1　所示。　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表4。4。1　　　　MAX2102/　MAX2105　的主要性能指标　　



　　　　　　　　　　　　　　　　参　　　　　　　　数　　　　　最　　　　小　　　　值　　典　　　　型　　　　值　　最　　　　大　　　　值　　单　　　　　　　　位　　



　　　　　　　　　　　电源电压　　　　　　　　　　　　　　　　　　4。75　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　5。25　　　　　　　　　V　　



　　　　　　　　　　　电流消耗　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　150　　　　　　　　　195　　　　　　　　　　mA　　



　　　　　　　　　　　逻辑输入低电平　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0。8　　　　　　　　　V　　



　　　　　　　　　　　逻辑输入高电平　　　　　　　　　　　　　　　　2。0　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　V　　



　　　　　　　　　　　RF　频率范围　　　　　　　　　　　　　　　　950　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2150　　　　　　　　MHz　　



　　　　　　　　　　　AGC　范围　　　　　　　　　　　　　　　　　41　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　50　　　　　　　　　　dB　　



　　　　　　　　　　　噪声图　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　11。2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　15。7　　　　　　　　　dB　　



　　　　　　　　　　　LO　输入频率范围　　　　　　　　　　　　　　950　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2150　　　　　　　　MHz　　



　　　　　　　　　　　分频系数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　64　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　65　　　　　　　　　　　　　



　　



　　　　　4。4。3　　　　芯片封装与引脚功能　　



　　　　MAX2102/MAX2105　采用SO…28　封装，各引脚功能如下