71 GHz to 76 GHz, 1 W E-Band Power Amplifier with Power Detector ADMV7710：设计与应用详解

在当今高速发展的通信领域，E - band频段凭借其宽频带、大容量的优势，成为了无线通信技术的重要发展方向。ADMV7710作为一款针对E - band频段设计的功率放大器，在E - band通信系统中具有重要的应用价值。下面就为大家详细介绍这款放大器。

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一、产品亮点

性能参数出色

ADMV7710的各项性能参数表现优秀。典型增益可达24 dB，在1 dB压缩时的输出功率典型值为28 dBm，饱和输出功率典型值为29 dBm，输出三阶截点典型值为34 dBm。输入回波损耗典型值为18 dB，输出回波损耗典型值为10 dB。这些参数表明它在信号放大和线性度方面有着良好的表现，能够满足E - band通信系统对信号质量的要求。

供电与匹配优势

它的直流供电为4 V，电流800 mA，且无需外部匹配，这大大简化了电路设计，降低了设计难度和成本。其芯片尺寸为2.999 mm × 3.999 mm × 0.05 mm，体积小巧，便于集成到各种设备中。

二、应用场景广泛

E - band通信系统

在E - band通信系统中，ADMV7710能够提供足够的增益和输出功率，保证信号的有效传输。其良好的线性度和性能稳定性，有助于提高通信系统的可靠性和通信质量。

高容量无线回传无线电系统

对于高容量无线回传无线电系统，需要能够处理高速率数据传输的设备。ADMV7710的高增益和高输出功率特性，使其能够满足系统对信号强度和带宽的要求，实现高速、稳定的数据回传。

测试与测量

在测试与测量领域，精确的信号放大是关键。ADMV7710的性能参数稳定，能够为测试与测量设备提供准确的信号放大，确保测量结果的准确性。

三、产品详细解读

基本概述

ADMV7710是一款集成的E - band砷化镓（GaAs）赝配高电子迁移率晶体管（pHEMT）单片微波集成电路（MMIC）中功率放大器，带有片上温度补偿功率检测器，工作频率范围为71 GHz至76 GHz。从4 V电源供电时，它能提供24 dB的增益、28 dBm的1 dB压缩输出功率和29 dBm的饱和输出功率，功率附加效率为20%。其出色的线性度使其非常适合E - band通信和高容量无线回传无线电系统，放大器配置和高增益使其成为天线前末级信号放大的理想选择。

规格参数

参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位
工作条件 频率范围		71		76	GHz
性能 增益		21	24		dB
增益随温度变化			0.02		dB/°C
1 dB压缩输出功率	OP1dB	26	28		dBm
饱和输出功率	PSAT		29		dBm
最大增益时的输出三阶截点	OIP3		34		dBm
功率附加效率	PAE		20		%
输入回波损耗			18		dB
输出回波损耗			10		dB
电源 总漏极电流		800			mA

绝对最大额定值

使用时需要注意其绝对最大额定值，如漏极偏置电压（VDD1A至VDD4A，VDD1B至VDD4B）最大为4.5 V，栅极偏置电压（VGG1A至VGG4A，VGG1B至VGG4B）范围为 - 3 V至0 V等。超过这些额定值可能会对产品造成永久性损坏。

热阻

热性能与印刷电路板（PCB）设计和工作环境直接相关，需要仔细关注PCB热设计。对于C - 40 - 2封装类型，结到外壳（或管芯到封装）的热阻$theta_{JC}$为24.2℃/W。

ESD注意事项

ADMV7710是静电放电（ESD）敏感设备，尽管它具有专利或专有保护电路，但高能量ESD仍可能对设备造成损坏。因此，必须采取适当的ESD预防措施，避免性能下降或功能丧失。

引脚配置与功能描述

该芯片有多个引脚，每个引脚都有特定的功能。例如，GND引脚用于接地连接，RFIN为RF输入引脚，需进行交流耦合并匹配到50 Ω；RFOUT为RF输出引脚，同样要进行交流耦合并匹配到50 Ω等。详细的引脚功能描述有助于工程师正确连接和使用该芯片。

典型性能特性

文档中给出了大量的典型性能特性图，如宽带增益和回波损耗响应与频率的关系、增益随频率和温度的变化、输出P1dB和PSAT随频率和漏极电流的变化等。这些特性图能够帮助工程师更好地了解芯片在不同条件下的性能表现，为电路设计提供参考。

四、工作原理与应用信息

工作原理

ADMV7710的功率放大器电路架构采用四个级联增益级，形成一个总增益为24 dB、饱和输出功率为29 dBm的放大器。在最后一级的输出端，一个耦合器会分接出一小部分输出信号，该耦合信号被送到片上二极管检测器，用于外部监测输出功率。同时，还包含一个匹配的参考二极管，用于校正检测器的温度依赖性。

应用电路与偏置顺序

典型应用电路中，需要按照特定的上电偏置顺序操作，以避免晶体管损坏。先对VGG1A至VGG4A和VGG1B至VGG4B引脚施加 - 2 V偏置，再对VDD1A至VDD1B和VDD1B至VDD4B引脚施加4 V电压，最后在 - 2 V和0 V之间调整VGG1A至VGG4A和VGG1B至VGG4B，使放大器总漏极电流达到800 mA。关机时则按相反顺序操作。

五、装配与处理注意事项

装配与安装

芯片背面有金属化层，可以使用金/锡（AuSn）共晶预成型件或导电环氧树脂进行管芯安装。安装表面必须清洁平整。共晶管芯附着时，建议使用80% Au/20% Sn预成型件，工作表面温度为255°C，工具温度为265°C等；环氧树脂管芯附着时，推荐使用ATROX 800HT1V。

布线与键合

为了减少键合线长度，应将微带基板尽可能靠近管芯放置，典型的管芯到基板间距为0.076 mm至0.152 mm（3 mil至6 mil）。RF端口推荐使用3 mil × 0.5 mil的金带进行RF键合，DC键合推荐使用直径为1 mil（0.025 mm）的线。

处理注意事项

存储时，所有裸片都装在华夫或凝胶基ESD保护容器中，并密封在ESD保护袋内。打开后需存放在干燥的氮气环境中。要在清洁环境中处理芯片，避免使用液体清洁系统。同时，要遵循ESD预防措施，抑制仪器和偏置电源的瞬变等。

六、订购信息

ADMV7710有不同的型号可供选择，如ADMV7710CHIPS和ADMV7710 - SX，它们的温度范围均为 - 55°C至 + 85°C，封装类型为40引脚裸片（CHIP），封装选项为C - 40 - 2。

ADMV7710凭借其出色的性能和丰富的特性，在E - band通信等领域具有广阔的应用前景。工程师在使用时，需要充分了解其各项参数和注意事项，合理设计电路，以发挥其最大的性能优势。大家在实际应用中遇到过哪些关于功率放大器的问题呢？欢迎在评论区交流分享。