MAX2679/MAX2679B：GPS/GNSS领域的超低电流低噪声放大器

在GPS和GNSS应用中，低噪声放大器（LNA）的性能对整个系统的表现起着至关重要的作用。今天，我们就来深入了解一下Maxim Integrated推出的MAX2679和MAX2679B这两款超低电流低噪声放大器。

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产品概述

MAX2679和MAX2679B专为GPS L1、Galileo和GLONASS应用而设计。它们在实现高增益和低噪声系数的同时，还能最大化输入参考1dB压缩点和三阶截点。这两款放大器采用了非常小的无铅、符合RoHS标准的0.83mm x 0.83mm晶圆级封装（WLP），十分适合对空间要求较高的应用场景。

关键特性

高性能指标

• 高功率增益：MAX2679的功率增益为19dB，MAX2679B为16.5dB。
• 低噪声系数：MAX2679的噪声系数为0.95dB，MAX2679B为1.03dB。
• 低电源电流：MAX2679仅消耗1mA的电源电流，MAX2679B更是低至650µA。
• 宽电源电压范围：工作电压范围为1.08V至1.98V，具有良好的电源适应性。

其他特性

• 集成50Ω输出匹配电路：无需额外的外部匹配组件，简化了设计。
• 低物料清单：只需要一个电感器、两个电容器和一个电阻器，降低了成本和设计复杂度。

应用领域

该放大器的应用范围十分广泛，涵盖了可穿戴设备、远程信息处理（资产跟踪和管理）、带GPS的手机、笔记本电脑/超移动PC、休闲导航设备、手表、数码相机以及GPS前端模块等领域。

电气特性

直流特性

参数	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
电源电压	VCC		1.08	1.8	1.98	V
电源电流（正常工作）	IVCC	MAX2679		1000		μA
		MAX2679B		650		μA
电源电流（关断模式）	ISHDN	VRFOUT/SHDNB = 0V	0	6		μA
数字输入逻辑高	VIH		0.7 x VCC			V
数字输入逻辑低	VIL				0.3 x VCC	V
数字输入电流逻辑高	IIH	在VIH		0		μA
数字输入电流逻辑低	IIL	在VIL		0		μA

交流特性

参数	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
RF频率	fRF			1575.42		MHz
功率增益		MAX2679		19		dB
		MAX2679B		16.5		dB
噪声系数		0402匹配电感器	MAX2679		0.95		dB
			MAX2679B		1.03		dB
带外三阶输入截点	OIP3	fRF1 = 1713MHz; pRF1 = -27dBm; fRF2 = 1851MHz; pRF2 = -39dBm	MAX2679		-17		dBm
			MAX2679B		-19		dBm
输入1dB压缩点	p1dB	fRF = 1575.42MHz	MAX2679		-25		dBm
			MAX2679B		-26		dBm
输入回波损耗	p1dB	fRF = 1575.42MHz	MAX2679		9		dB
			MAX2679B		7		dB
输出回波损耗				12		dB
反向隔离				26		dB

引脚配置与功能

引脚	名称	功能
A1	VCC	电源电压，需使用1000pF电容器尽可能靠近IC旁路到地。
A2	RFOUT/SHDNB	RF输出，内部匹配到50Ω。通过25kΩ电阻施加逻辑高电平可使能IC，施加逻辑低电平则禁用IC。
B1	RFIN	RF输入，需要一个直流阻断电容器和外部匹配组件。
B2	GND	接地，连接到PCB接地平面。

详细设计要点

输入和输出匹配

输入需要片外匹配，仅需一个与直流阻断电容器串联的电感器即可形成输入匹配电路。输出则集成了片上50Ω匹配，无需外部匹配组件。

低功耗关断模式

该放大器具有可选的电源关断控制模式，通过对RFOUT/SHDNB引脚施加相应的逻辑电平，可实现芯片的开启和关闭，无需外部电源开关。

PCB设计

对于RF微波电路，正确设计的PCB至关重要。所有高频输入和输出应使用受控阻抗线，并在靠近器件的位置使用去耦电容器对VCC进行旁路。对于长线，可能需要添加额外的去耦电容器。同时，要确保GND引脚正确接地。

L5 GPS/GNSS频段

MAX2679通过在输出端添加额外组件，可以调谐到L5 GPS/GNSS频段。相关的匹配组件值和位置以及测量性能如下：	参数	值（dB）
噪声系数	1.18
增益	19.2
输入回波损耗	7.1
输出回波损耗	27.1

总结

MAX2679和MAX2679B以其高性能、低功耗和小封装的特点，为GPS和GNSS应用提供了优秀的解决方案。在实际设计中，我们需要根据具体的应用需求，合理选择放大器型号，并注意输入输出匹配、PCB设计等关键要点。大家在使用这两款放大器的过程中，有没有遇到过什么问题或者有什么独特的设计经验呢？欢迎在评论区分享交流。