1027A低功耗有源混频器演示电路快速上手指南

一、电路与芯片概述

1. 演示电路1027A

演示电路1027A针对下变频混频器测试与测量进行了优化，适用于输入频率范围79MHz - 300MHz，输出频率范围3MHz - 67MHz（回波损耗12dB），本振（LO）端口频率范围为176MHz - 316MHz（回波损耗10dB）。此外，它也可针对高频（HF）、甚高频（VHF）上变频应用进行优化。

文件下载：DC1027A.pdf

2. LT5560芯片

LT5560是一款0.01MHz - 4000MHz的低功耗、高性能宽带上下变频有源混频器。它是双平衡混频器，可由单端LO源驱动，需要 -2dBm的LO功率。信号端口可在很宽的频率范围内进行阻抗匹配，这使得LT5560能在多种应用中用作上变频或下变频混频器。其典型供电电流为10mA，不过直流电流可调，可通过改变电阻R1的值来优化不同应用的性能。当Icc = 10mA时，R1 = 3Ω，但降低供电电流会使线性度下降。该电路板的设计文件可联系LTC工厂获取。

二、典型性能参数

参数	条件 ((f{input }=250 MHz, f{LO}=260 MHz))	数值
电源电压	-	2.7V - 5.3V
供电电流	VCC = 3V, EN = High, R1 = 3	10mA
最大关断电流	(V_{CC}=3V, EN = 0.3V)	10uA
信号输入频率范围	需要外部匹配	<4000 MHz
LO信号频率范围	需要外部匹配	<4000 MHz
信号输出频率范围	需要外部匹配	<4000 MHz
中频输入回波损耗	(Z_{0}=50)，有外部匹配	15dB
LO输入回波损耗	(Z_{0}=50)，有外部匹配	15dB
射频输出回波损耗	(Z_{0}=50)，有外部匹配	15dB
LO输入功率	-	-6dBm - 1dBm
转换增益	(P{INPUT }=-20 dBm, P{LO}=-2 dBm)	2.7dB
单边带噪声系数	(P_{LO}=-2 dBm)	8.8dB
输入三阶截点	双音，-20dBm/音，(Delta f = 1 MHz, P_{LO}=-2 dBm)	+9.6dBm
输入二阶截点	双音，-20dBm/音，(Delta f = 1 MHz, P_{LO}=-2 dBm)	+46dBm
输入1dB压缩点	(P_{LO}=-2 dBm)	0.4dBm
LO到输入泄漏	(P_{LO}=-2dBm)	-63dBm
LO到输出泄漏	(P_{LO}=-2 dBm)	-44dBm

三、快速启动步骤

1. 设备要求

• 使用低谐波输出的高性能信号发生器。若信号发生器谐波输出较高，需在其输出端使用低通滤波器抑制谐波，特别是二次谐波。
• 采用在所有端口提供50Ω端接且端口间隔离良好的高质量合路器。建议在信号发生器输出端使用衰减器，以进一步提高源隔离度并减少反射。

2. 具体操作步骤

1. 按照图1连接所有测试设备。
2. 将直流电源的电流限制设置为15mA，并将输出电压调整为3V。
3. 将Vcc连接到3V直流电源，然后将EN连接到3V，使混频器启用。
4. 设置信号发生器#1，向演示板的LO输入端口提供260MHz、 -2dBm的连续波（CW）信号。
5. 设置信号发生器#2和#3，向演示板的RF输入端口提供两个 -20dBm的CW信号，一个为250MHz，另一个为251MHz。
6. 为测量三阶失真和转换增益，将频谱分析仪的起始和停止频率分别设置为7MHz和12MHz。使用足够的频谱分析仪输入衰减，以避免仪器出现失真。
7. 三阶截点等于 ((P{1}-P{3}) / 2 + P{in })，其中 (P{1}) 是9MHz和10MHz处两个基波输出音调的功率电平，(P{3}) 是8MHz或11MHz处的三阶失真产物，(P{in }) 是输入功率（此处为 -20dBm），所有单位均为dBm。
8. 使用相同的信号发生器设置，可在1MHz处测量输出二阶互调（IM2）产物，它是两个输入频率（250MHz和251MHz）的差值。不过，建议将第二个信号发生器的频率从251MHz提高到253MHz，并在3MHz频率处测量输出IM2产物（253MHz - 250MHz = 3MHz），因为在3MHz处混频器输出匹配电路具有良好的回波损耗。测量输入二阶失真时，将频谱分析仪的中心频率设置为3MHz。
9. 二阶截点等于 (P{1}-P{2}+ P{in })，其中 (P{1}) 是7MHz处基波输出音调的功率电平，(P{2}) 是3MHz处的二阶产物，(P{in }) 是输入功率（此处为 -20dBm）。

大家在实际操作中，有没有遇到过某些参数测量不准确的情况呢？又是如何解决的呢？欢迎在评论区分享你的经验。