蓝牙功率放大器: 系统性能回顾
蓝牙功率放大器: 系统性能回顾 |
摘要:MAX2240功率放大器(PA)的特性适合于蓝牙工作。文中给出了如下领域的性能:发射输出频谱、1dB压缩点、S参数、噪声系数、谐波输出含量、增益与电源电流。蓝牙在2.402GHz与2.48GHz之间使用GFSK调制。PA的输出功率是+20dBm并包含输出功率控制电路。 概述蓝牙通信是一个TDD (时分复用)系统,工作在2.402GHz与2.48GHz之间的ISM频段内。蓝牙系统使用一种称作0.5BT GFSK (高斯频移键控)的数字频率调制方法。使用这种调制,载波频率上移175kHz表示一个“1”,下移175kHz表示一个“0”,典型的速率为每秒1M符号。0.5BT (带宽时间)定义为在半数据速率,即500kHz时的3dB带宽。系统采用FHSS (跳频扩频)以改善RF链路的质量和可靠性。跳频速率达到1600hops/sec。在GFSK调制中,信号包含在恒定幅度包络的载波中;这样,PA (功率放大器)就可以进入饱和状态从而以高效率提供发射功率。Maxim的MAX2240单电源、低电压功率放大器IC是蓝牙应用理想的选择。这款PA提供+20dBm (100mW)的额定输出功率。除此之外,它还包含一个数字功率控制电路。总共有四个数字控制输出功率水平,使它适应蓝牙1类和2类功率。数字输入控制激活和关闭模式以便在TDD系统中有效地操作PA。MAX2240集成了RF输入和级间匹配,简化了IC的应用并使PCB (印刷电路板)的面积达到最小。蓝牙对PA特性的要求发射输出频谱: 发射输出频谱的测量在频域分析功率水平以确保在给定的条件下,PA能够满足FCC 20dB带宽的要求(FCC 15.247)和蓝牙发射频谱包络的要求(具体参见表1)。
1dB压缩点测量(见测试结果F)小信号S参数测量(见测试结果G): 因为MAX2240是典型的A类PA,器件的特性将随输入的变化有所不同。测量使用HP 8753E网络分析仪。因此,由于网络分析仪的瞬时特性S22并不代表真正的输出匹配。通过校准网络分析仪使其包含此效应来补偿20dB的负载或焊盘。PA的噪声系数(见测试结果H): 它表示PA产生的总热噪声功率的特性。噪声功率测量(见测试结果I): 表示在比较宽的频率范围内的噪声功率辐射特性。谐波测量(见测试结果J)PIN与POUT关系的测量以及PIN与ICC关系的测量(见测试结果K)表1. 蓝牙发射机频谱包络的要求MAX2240 PA性能回顾总的测试条件:图1. 输出功率、输出频谱、谐波与P1dB的测试装置![]() ![]() ![]() ![]() ![]()
![]() CSP (芯片尺度封装)推荐PCB设计焊盘尺寸:10mil直径![]() 请参考应用笔记晶片级封装。 |
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