HMC313 / 313E：GaAs InGaP HBT MMIC宽带放大器增益模块的优秀之选

在电子工程领域，放大器的性能直接影响着整个系统的表现。HMC313 / 313E作为一款GaAs InGaP异质结双极晶体管（HBT）单片微波集成电路（MMIC）放大器，因其出色的性能和广泛的应用场景，成为了众多工程师的理想之选。下面，我们就来详细了解一下这款放大器。

文件下载：HMC313.pdf

典型应用与特性

应用场景

HMC313 / 313E非常适合作为以下频段的驱动器和放大器：

• 2.2 - 2.7 GHz的多通道多点分配业务（MMDS）。
• 3.5 GHz的无线本地环路。
• 5 - 6 GHz的无许可国家信息基础设施（UNII）和高速无线局域网（HiperLAN）。

特性亮点

• 高可靠性工艺：采用了高可靠性的GaAs HBT工艺，确保了产品的稳定性和长寿命。
• 超小封装：采用SOT26封装，体积小巧，便于在各种紧凑的设计中使用。此外，它还包含在HMC - DK001设计套件中，方便工程师进行开发和测试。

功能概述与电气特性

功能描述

HMC313和HMC313E可以通过单个Vcc电源供电运行。表面贴装的SOT26放大器既可以用作宽带增益级，也可以与外部匹配电路配合，用于优化窄带应用。当Vcc偏置为 + 5V时，HMC313(E)可提供17 dB的增益和 + 15 dBm的饱和功率，而电流仅需50 mA。

电气规格

在环境温度$T_{A}= + 25^{circ}C$，$Vcc = + 5.0V$的条件下，其主要电气规格如下：	参数	Vcc = + 5V			单位
	最小值	典型值	最大值
频率范围	DC - 6 GHz
增益	14	17	20	dB
温度增益变化		0.02	0.03	dB/°C
输入回波损耗		7		dB
输出回波损耗		6		dB
反向隔离		30		dB
1 dB压缩输出功率（P1dB）@1.0GHz	11	14		dBm
饱和输出功率（Psat）@1.0GHz		15		dBm
输出三阶截点（IP3）@1.0GHz	24	27		dBm
噪声系数		6.5		dB
电源电流（Icc）		50		mA

从这些数据中我们可以看出，HMC313 / 313E在较宽的频率范围内都能保持稳定的增益，并且具有良好的隔离和输出功率性能。

绝对最大额定值与封装信息

绝对最大额定值

为了确保放大器的安全使用，我们需要了解其绝对最大额定值：	参数	数值
集电极偏置电压（Vcc）	+ 5.5 Vdc
RF输入功率（RFIN）(Vcc = + 5Vdc)	+ 20 dBm
结温	150℃
连续功耗（T = 85°C）（85°C以上降额3.99mW/°C）	0.259 W
热阻（结到引脚2引线）	251°C/W
存储温度	- 65 至 + 150°C
工作温度	- 40 至 + 85°C
ESD敏感度（HBM）	1A类

需要注意的是，引脚2需要与印刷电路板（PCB）进行良好的热连接。

封装信息

HMC313 / 313E有多种型号可供选择，不同型号的封装信息如下：	部件编号	封装主体材料	引脚镀层	MSL评级	封装标记
HMC313	低应力注塑塑料	Sn/Pb焊料	MSL1	H313 XXXX
HMC313TR	低应力注塑塑料	Sn/Pb焊料	MSL1	313 XXXX
HMC313E	符合RoHS标准的低应力注塑塑料	100%哑光锡	MSL1	313E XXXX
HMC313ETR	符合RoHS标准的低应力注塑塑料	100%哑光锡	MSL1	313E XXXX

不同的封装和镀层选择可以满足不同的应用需求和环保要求。

引脚描述与应用电路

引脚描述

引脚编号	功能	描述	接口原理图
1	RFOUT	该引脚为直流耦合，需要一个片外直流阻隔电容。	RFOUT o RFIN O
3	RFIN	该引脚为直流耦合，需要一个片外直流阻隔电容。
2,4 - 6	GND	这些引脚必须连接到RF/DC接地。	GND

应用电路

在应用电路中，推荐的偏置电阻值$R{bias}=(V{s}-5.0)/I{cc}$，不同电源电压下的$R{bias}$值和功率额定值如下：	电源电压（$V_{s}$）	5V	6V	8V
$R_{BIAS}$值	0	20	62
$R_{BIAS}$功率额定值		14W	16W

同时，需要注意选择合适的$R_{bias}$以实现引脚1上所需的Vcc电压，并且引脚1和3需要外部阻隔电容。

评估PCB

评估板电路

评估PCB是工程师测试和验证放大器性能的重要工具。HMC313 / 313E的评估PCB包含以下元件：	元件	描述
J1 - J2	PCB安装SMA连接器
C1 - C2	100 pF电容，0402封装
C3	100 pF电容，0805封装
L1	22nH电感，0805封装
R1	22电阻，0805封装
U1	HMC313/HMC313E
PCB	104196评估PCB

设计要点

在最终应用中使用的电路板应采用射频电路设计技术。信号线应具有50欧姆的阻抗，而封装接地引脚应直接连接到接地平面，同时要使用足够数量的过孔连接顶层和底层接地平面。如果需要，评估电路板可向ADI公司申请获取。

HMC313 / 313E以其出色的性能、广泛的应用场景和便捷的开发方式，为电子工程师提供了一个优秀的放大器解决方案。在实际设计中，工程师们可以根据具体的需求，充分发挥其优势，打造出高性能的电子系统。大家在使用过程中有没有遇到什么特别的问题或者有独特的应用案例呢？欢迎在评论区分享交流。