概述
LT 5525 是一款專為諸如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸、高性能無(wú)線電和無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)等高線性度應(yīng)用而優(yōu)化的低功率寬帶混頻器。該器件包括一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)雙平衡有源混頻器內(nèi)核的內(nèi)部 50Ω 匹配高速 LO 放大器。一個(gè)集成化 RF 緩沖器放大器可提供卓越的 LO-RF 隔離度。LT5525 集成了 RF 輸入平衡-不平衡變壓器和所有相關(guān)聯(lián)的 50Ω 匹配組件。IF 端口能夠容易地在寬廣的頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)匹配，以在各種應(yīng)用中使用。
數(shù)據(jù)表：*附件：LT5525高線性度、低功率下變頻混頻器技術(shù)手冊(cè).pdf

LT5525 為無(wú)源混頻器提供了一種高性能的替代方案。與要求高 LO 驅(qū)動(dòng)電平的無(wú)源混頻器不同，LT5525 可在低得多的 LO 輸入電平條件下運(yùn)行，而且對(duì) LO 功率電平變化的敏感度低得多。

• 可實(shí)現(xiàn)在更寬頻率范圍內(nèi)的運(yùn)行，而性能有所下降。更多信息請(qǐng)咨詢凌力爾特 (現(xiàn)隸屬 ADI)。

特性

• 寬輸入頻率范圍：0.8GHz 至 2.5GHz*
• 寬帶 LO 和 IF 操作
• 高輸入 IP3：在 1900MHz 時(shí)為 +17.6dBm
• 典型轉(zhuǎn)換增益：在 1900MHz 時(shí)為 –1.9dB
• 高 LO-RF 和 LO-IF 隔離
• SSB 噪聲指數(shù)：在 1900MHz 時(shí)為 15.1dB
• 單端 50Ω RF 和 LO 接口
• 集成的 LO 緩沖器：–5dBm 驅(qū)動(dòng)電平
• 低電源電流：28mA (典型值)
• 使能功能
• 單 5V 電源
• 16 引腳 QFN (4mm x 4mm) 封裝

應(yīng)用

• 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)
• 無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施
• 高性能無(wú)線電
• 高線性度接收機(jī)應(yīng)用

典型應(yīng)用

框圖

引腳功能

• NC（引腳1、4、8、13、16） ：內(nèi)部未連接。為改善本振到射頻以及本振到中頻的隔離效果，這些引腳應(yīng)在電路板上接地。
• RF + 、RF -（引腳2、3） ：射頻信號(hào)差分輸入引腳。其中一個(gè)射頻輸入應(yīng)連接到低阻抗地，以在另一個(gè)射頻引腳上實(shí)現(xiàn)50Ω單端輸入。無(wú)需外部匹配元件。不應(yīng)在這些引腳上施加直流電壓，因?yàn)樗鼈儍?nèi)部連接到變壓器繞組。
• EN（引腳5） ：使能引腳。當(dāng)輸入電壓高于3V時(shí)，通過(guò)引腳6、7、10和11供電的混頻器電路被使能。當(dāng)輸入電壓低于0.3V時(shí)，所有電路均被禁用。使能引腳典型輸入電流在EN = 5V時(shí)為55μA，EN = 0V時(shí)為0.1μA。
• VCC1（引腳6） ：本振緩沖器電路電源引腳。典型電流消耗為11mA。該引腳應(yīng)外部連接到其他VCC引腳，并使用1μF和0.01μF電容去耦。
• VCC2（引腳7） ：偏置電路電源引腳。典型電流消耗為2.5mA。該引腳應(yīng)外部連接到其他VCC引腳，并使用1μF和0.01μF電容去耦。
• GND（引腳9、12） ：接地引腳。這些引腳內(nèi)部連接到裸露焊盤，以實(shí)現(xiàn)更好的隔離效果。它們應(yīng)連接到電路板上的地，盡管并非旨在替代通過(guò)封裝背面觸點(diǎn)進(jìn)行的主接地連接。
• IF - 、IF +（引腳10、11） ：中頻信號(hào)差分輸出引腳。可能需要進(jìn)行阻抗變換以匹配輸出。這些引腳必須通過(guò)阻抗匹配電感、射頻扼流圈或變壓器中心抽頭連接到VCC。
• LO - 、LO +（引腳14、15） ：本地振蕩器信號(hào)差分輸入引腳。本振輸入在內(nèi)部匹配至50Ω。本振可由單端信號(hào)源通過(guò)任一引腳驅(qū)動(dòng)，另一個(gè)本振輸入引腳連接到地。這些引腳之間存在約480Ω的內(nèi)部直流電阻。因此，如果信號(hào)源存在直流電壓，應(yīng)使用隔直電容。
• 裸露焊盤（引腳17） ：整個(gè)芯片的電路接地返回端。必須焊接到印刷電路板接地層。

應(yīng)用信息

LT5525 由一個(gè)雙平衡混頻器、射頻巴倫、射頻緩沖放大器、高速限幅本振緩沖放大器以及偏置/使能電路組成。這款芯片針對(duì)射頻輸入信號(hào)范圍為 0.8GHz 至 2.5GHz 且本振信號(hào)范圍為 500MHz 至 3GHz 的下變頻應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。通過(guò)適當(dāng)匹配，中頻輸出可在 0.1MHz 至 1GHz 的頻率范圍內(nèi)工作。在更寬的頻率范圍內(nèi)也可運(yùn)行，不過(guò)性能會(huì)有所下降。

射頻、本振和中頻端口均為差分端口，盡管射頻和本振端口在內(nèi)部已匹配至 50Ω，可進(jìn)行單端驅(qū)動(dòng)。LT5525 已針對(duì)使用單端射頻和本振輸入的情況進(jìn)行了特性表征和生產(chǎn)測(cè)試。既可以使用低邊本振注入，也可以使用高邊本振注入。
射頻輸入端口

如圖 2 所示，混頻器的射頻輸入由一個(gè)集成巴倫和一個(gè)高線性度差分放大器組成。巴倫的初級(jí)端分別連接到 RF + 和 RF - 引腳（引腳 2 和 3）。巴倫的次級(jí)端在內(nèi)部連接到放大器的差分輸入端。

對(duì)于單端工作模式，將 RF + 引腳接地，RF - 引腳作為射頻輸入。也可以選擇將 RF - 引腳接地并驅(qū)動(dòng) RF + 引腳。如果射頻源存在直流電壓，則必須在射頻輸入引腳處串聯(lián)一個(gè)隔直電容。否則，過(guò)大的直流電流可能會(huì)損壞巴倫的初級(jí)繞組。

如圖 3 所示，無(wú)外部匹配時(shí)，射頻輸入回波損耗在 1.3GHz 至 2.3GHz 頻段大于 12dB。通過(guò)在射頻輸入引腳處添加一個(gè) 3.9pF 串聯(lián)電容，可將匹配下移至 800MHz；添加一個(gè) 1.2nH 電感可將匹配上移至 2.5GHz。圖 3 中也展示了使用這些外部元件測(cè)量得到的回波損耗。

圖 4 展示了在射頻輸入引腳處使用外部 3.9pF 串聯(lián)電容降低匹配頻率時(shí)，LT5525 的典型增益、三階交調(diào)截點(diǎn)（IIP3）和噪聲系數(shù)（NF）性能。

射頻輸入阻抗和反射系數(shù)（S11）與頻率的關(guān)系列于表 1。所列數(shù)據(jù)以接地的 RF - 引腳為參考（無(wú)外部匹配）。這些信息可用于濾波器或模擬器中，以模擬板級(jí)對(duì)輸入匹配的影響，或設(shè)計(jì)寬帶射頻輸入匹配。

通過(guò)同時(shí)使用圖 5 所示的串聯(lián)電容和串聯(lián)電感，可輕松實(shí)現(xiàn)寬帶射頻輸入匹配。該網(wǎng)絡(luò)可同時(shí)提供良好的回波損耗和較高的中頻增益，同時(shí)保持良好的中頻段回波損耗。使用圖 5 中的元件值，寬帶匹配損耗在 700MHz 至 2.6GHz 頻段優(yōu)于 12dB。