Analog Devices Inc. EVAL-CN0551-EBZ评估板

Analog Devices Inc. EVAL-CN0551-EBZ评估板为433.92MHZ ISM频段的USB供电射频功率放大器电路提供参考设计。ISM无线电频段 是国际上为工业、科学和医疗 (ISM) 目的保留的无线电频谱的一部分。EVAL-CN0551-EBZ 外形小巧,尺寸为25.40mm × 60.25 mm x 1.57mm(仅限PCB)。该评估板使用标准的50Ω SMA同轴连接器来实现其射频信号路径,从而轻松与射频系统集成。

EVAL-CN0551-EBZ在其射频信号路径中使用两个放大器级。第一级是EVAL-CN0551-EBZ射频增益模块放大器,在433.92MHz ISM频段提供19.6dB(典型值)的固定增益。AD8353的工作频率范围为1.0MHz至2.7GHz,在整个频率范围内的回波损耗大于10dB。AD8353的射频引脚内部匹配至50Ω,因此无需外部匹配网络即可将该器件直接集成到标准射频信号路径中。

ADL5324射频驱动器放大器可用作设计的第二级。该器件的工作频率范围为400MHz至4GHz,典型增益为18.2dB,噪声系数为6.8dB,典型输出三阶交调截点 (OIP3) 为 38.4dBm(433.05MHz至434.79mhz)。

只需通过射频扼流圈向射频输出引脚施加+5V电压,即可设置ADL5324的偏置点。建议使用120nH的电感,因为这还提供了433.92MHz ISM频段的一些输出匹配要求。为了过滤电源线路上的射频信号和高频噪声,ADL5324在输出级偏置上需要三个去耦电容器。

在433.92MHz的中心频率下,EVAL-CN0551-EBZ的增益为 35.8dB。该电路具有低相位噪声,在10kHz和10kHz频率偏移时的值约为-145dBc/Hz,在1MHz时值为-130dB/Hz。频率偏移高于1MHz时,阻值保持在-130dBc/Hz以下。

该电路可在整个433.92MHz ISM频段保持稳定,Rollet的稳定性因数 (k) 高于1 ,辅助稳定性测量 (B1) 高于0。

EVAL-CN0551-EBZ通过micro USB端口供电,由LTM 4693 μModule调节至+5V。该款超薄、独立、降压-升压直流-直流转换器简化了稳压器电路设计,因为它已经包含一个开关模式控制器和用于低噪声放大器电源的功率器件。EVAL-CN0551-EBZ电路中的+5V器件在正常运行期间消耗约175mA电流,主要由ADL5324和 AD8353供电。LTM4693的最大连续输出电流为2A,足以满足EVAL-CN0551-EBZ的电流要求。

特性

  • 设计用于在433.92MHz ISM频段下工作
  • 2级射频放大器模块
  • 表面声波 (SAW) 滤波器消除带外放大 
  • 增益:+35.8dB(典型值)
  • SMA 射频输入和输出匹配(50Ω时)
  • 过温管理
  • MicroUSB电源连接器
  • 25.40mm×60.25mm x 1.57mm四层PCB
  • 关键元器件
    • AD8353 1MHz至2.7GHz射频增益模块
    • ADL5324 400MHz至4GHz射频驱动器放大器
    • ADG901 0Hz至4.5GHz SPST开关
    • ADP196 5V逻辑控制高侧电源开关
    • ADT6401 2.7V至5.5V引脚可选温度开关
    • ADM7160 超低噪声线性稳压器
    • LTM4693 降压-升压μModule®稳压器

必要设备

  • Keysight® E5061B矢量网络分析仪
  • Rohde与Schwarz® SMA100A信号发生器
  • Rohde与Schwarz FSUP信号分析仪
  • SMA电缆
  • 20dB衰减器,可选择用于信号分析仪的输入保护
  • 5V、≥0.5A交流-直流电源适配器,带MicroUSB电缆

EVAL-CN0551-EBZ评估板还可以使用ADALM-PLUTO  主动学习模块作为连接到射频输入的信号发生器。请勿将EVAL-CN0551-EBZ的射频输出直接连接到ADALM-PLUTO的Rx端口。ADALM-PLUTO可以安全处理的最大射频输入为+2.5dBm。

设计和集成文件

设计和集成文件包括Analog Devices Inc. EVAL-CN0551-EBZ电路评估板的原理图、物料清单、Gerber文件、Allegro布局文件、组装图纸和文档。

框图

框图 - Analog Devices Inc. EVAL-CN0551-EBZ评估板

电路板布局(顶部)

Analog Devices Inc. EVAL-CN0551-EBZ评估板

电路板布局(底部)

Analog Devices Inc. EVAL-CN0551-EBZ评估板

S参数测量

Analog Devices Inc. EVAL-CN0551-EBZ评估板

相位噪声测量

Analog Devices Inc. EVAL-CN0551-EBZ评估板

连接ADALM-PLUTO

Analog Devices Inc. EVAL-CN0551-EBZ评估板
发布日期: 2022-07-29 | 更新日期: 2022-08-02