733A演示电路之LT5519高线性上变频混频器快速入门

在无线和电缆基础设施应用中，高线性上变频混频器是关键组件。今天我们就来详细探讨一下基于LT5519的733A演示电路。

文件下载：DC733A.pdf

一、电路概述

733A演示电路采用了LT®5519高线性上变频混频器，该混频器工作频率范围为0.7GHz至1.4GHz，专为无线和电缆基础设施应用进行了优化。其内部集成了高速、内部匹配的LO放大器，驱动双平衡混频器核心，允许使用低功率、单端LO源。同时，还集成了RF输出变压器，无需外部匹配组件，降低了系统成本、组件数量、电路板面积和系统级变化。IF端口可轻松匹配广泛的频率，适用于多种不同应用。该电路设计的RF输出频率范围为0.7GHz至1.4GHz，并且针对140MHz的IF输入频率进行了优化。如果需要该电路板的设计文件，可以联系LTC工厂获取。

二、典型性能指标

以下是在 (T_{A}=25^{circ} C) 条件下的典型性能总结：	参数	条件 ((f{IF} = 140MHz), (f{LO} =1140MHz))	值
电源电压		4.5V至5.25V
电源电流	(V_{CC} = 5V), (EN = High)	60mA
最大关断电流	(V_{CC} = 5V), (EN = Low)	100µA
频率范围		0.7GHz至1.4GHz
IF输入回波损耗	(Z_{0} = 50)，带外部匹配	20dB
LO输入回波损耗	(Z_{0} = 50)	17dB
RF输入回波损耗	(Z_{0} = 50)	20dB
LO输入功率		-10dBm至0dBm
转换增益	(P{IF} = -10dBm), (P{LO} = -5dBm)	-0.6dB
SSB噪声系数	(P_{LO} = -5dBm)	13.6dB
输入三阶截点	双音，-10dBm/音，(Delta f = 1MHz), (P_{LO} = -5dBm)	17.1dBm
输入二阶截点	单音，-10dBm，(P_{LO} = -5dBm)	48dBm
输入1dB压缩点	(P_{LO} = -5dBm)	5.5dBm
LO到RF泄漏	(P_{LO} = -5dBm)	-44dBm
LO到IF泄漏	(P_{LO} = -5dBm)	-40dBm
IF共模电压	内部偏置	1.77V

大家在实际设计中，这些参数是非常重要的参考依据，你在使用时有没有遇到过参数不匹配的情况呢？

三、应用要点

频率范围

733A演示电路针对140MHz的IF输入频率进行了优化，该频率由PCB上的输入IF匹配组件设置。为了在1MHz至400MHz的IF频率范围内保持最佳性能，也可以使用其他值。

电流消耗

如果需要降低功耗，可以通过增加直流返回电阻R1和R2的值来降低LT5519的电源电流。不过，在较低电源电流下工作会降低线性度。这里就需要我们在功耗和线性度之间进行权衡，你会更倾向于哪一个呢？

LO到RF泄漏

当R1和R2紧密匹配时，可实现最小的LO到RF泄漏，因此建议使用公差为0.1%的电阻。使用公差较大（如1%）的电阻会导致LO到RF泄漏性能有所下降。

四、快速启动步骤

733A演示电路易于设置，可用于评估LT5519的性能。在设置测量设备时，需要注意以下几点：

• 使用具有低谐波输出的高性能信号发生器进行二阶和三阶失真测量。否则，应在信号发生器输出端使用低通滤波器来抑制谐波，特别是二次谐波。
• 使用高质量的合路器，所有端口提供50Ω终端，并具有良好的端口间隔离。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到源中的信号。

具体步骤如下：

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70mA，并将输出电压调整为5V。
3. 将Vcc连接到5V直流电源，然后将EN连接到5V，使混频器启用（开启）。
4. 设置信号发生器#1，向演示板的LO输入端口提供1140MHz、-5dBm的连续波信号。
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-10dBm的连续波信号，一个为140MHz，另一个为141MHz。
6. 要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997MHz和1002MHz。应使用足够的频谱分析仪输入衰减，以避免仪器饱和。
7. 三阶截点等于 ((P{1}-P{3}) / 2 + Pin)，其中 (P{1}) 是999MHz和1000MHz处两个基波输出音调的功率电平，(P{3}) 是998MHz和1001MHz处的三阶产物，Pin是输入功率（在这种情况下为-10dBm），所有单位均为dBm。
8. 要测量输入二阶失真，将频谱分析仪的起始和停止频率分别设置为859MHz和861MHz。应使用足够的频谱分析仪输入衰减，以避免仪器饱和。
9. 二阶截点等于 (P{1}-P{2}+ Pin)，其中 (P{1}) 是1000MHz处基波输出音调的功率电平，(P{2}) 是860MHz处的二阶产物，Pin是输入功率（在这种情况下为-10dBm），所有单位均为dBm。

通过以上步骤，我们就可以对LT5519的性能进行评估。在实际操作中，你有没有遇到过测量结果不准确的情况呢？又是如何解决的呢？