EV-ADF41513SD1Z/EV-ADF41513SD2Z评估板使用指南

在电子工程领域，频率合成器的评估和应用至关重要。今天我们来详细了解一下EV-ADF41513SD1Z和EV-ADF41513SD2Z这两款评估板，它们主要用于评估ADF41513 26.5 GHz整数N/分数N锁相环（PLL）频率合成器的各项特性。

文件下载：EV-ADF41513SD1Z.pdf

评估板特性

硬件构成

• EV-ADF41513SD1Z：包含ADF41513频率合成器、100 MHz晶体振荡器、环路滤波器、USB接口和电压调节器。它需要外部电压控制振荡器（VCO），通过SMA连接器将电荷泵输出（VTUNE）连接到VCO的调谐输入，将锁相环（PLL）射频（RF）输入（RFIN）连接到VCO输出。
• EV-ADF41513SD2Z：具备EV-ADF41513SD1Z的所有特性，还集成了HMC733 10 GHz至20 GHz VCO。

软件控制

基于Windows的软件允许通过PC控制合成器功能。从www.analog.com/ADF41513的ADF41513产品页面下载软件，文件传输程序（FTP）的用户名和密码印在评估板盒盖内的标签上。

供电方式

评估板由6 V和25 V外部电源供电。6 V（300 mA）电源连接到红黑香蕉插头，25 V（20 mA）电源连接到V+SMA SMA连接器或标记为V+的测试点，为环路滤波器运算放大器供电。

评估套件内容及所需设备

评估套件内容

• EV-ADF41513SD1Z或EV-ADF41513SD2Z评估板
• USB电缆

所需设备

• 带有USB端口的基于Windows的PC，用于运行评估软件
• 系统演示平台SDP-S
• EVAL-SDP-CS1Z控制器板
• 双电源（6 V，25 V）
• 频谱分析仪

评估板硬件细节

电源供应

电源电路通过0 Ω电阻网络配置对ADF41513的电源连接。默认情况下，三个低压差（LDO）稳压器供电。EV-ADF41513SD2Z包含一个为HMC733 VCO供电的专用5 V LDO。

SMA连接

EV-ADF41513SD1Z评估板需要两个VCO连接，即RFIN和VTUNE。将RFIN连接到VCO的RF输出，VTUNE连接到VCO的 (V_{TUNE }) 输入。

环路滤波器

环路滤波器的设计对于获得良好的相位噪声性能至关重要。在15 GHz时，为获得最佳带内相位噪声，使用特定组件，如 (C1 = 82 pF)、(C2 = 22 nF)、(C3 = 200 pF)、(C4 = 56 pF)，(R1 = 220 Omega)、(R2 = 280 Omega)、(R3 = 10 Omega) （默认R3为1 kΩ，需更改为10 Ω）。较窄的环路滤波器带宽可降低杂散信号。

参考源

评估板包含一个来自Crystek Corporation的100 MHz单端输出晶体振荡器（XO）。使用外部参考时，需移除R8断开XO短截线，移除R20关闭XO，并将外部参考连接到标记为REFIN的SMA连接器。

默认配置

• EV-ADF41513SD2Z：安装了本地振荡器（LO）生成所需的所有组件，出厂时配备ADF41513合成器、HMC733 VCO、100 MHz参考XO和416 kHz环路滤波器（假定电荷泵电流 (I{CP}=2.4 ~mA) ，RF VCO频率 (RF{OUT}=15 GHz) ）。
• EV-ADF41513SD1Z：在20 GHz工作且 (I{CP}=2.4 ~mA) 时，默认环路滤波器设置为247 kHz。对于RFIN频率高于26 GHz的情况，建议将C34替换为0 Ω电阻，并将外部隔直电容连接到标记为RFIN的SMA连接器。两款评估板上 (R{SET}=2.7 k Omega) 。

软件安装与设置

软件安装

从www.analog.com/ADF41513下载EV-ADF41513SD1Z和EV-ADF41513SD2Z控制软件，FTP用户名和密码印在评估套件盒内标签上。具体安装步骤可参考PLL软件安装指南。

评估板设置

1. 安装完成后，点击桌面上的ADF41513图标或从开始菜单选择Analog Devices > ADF41513。
2. 在“Select Device and Connection”选项卡中，点击“Connect”。
3. 连接评估板约5 - 10秒后，左下角的连接状态将从“No device connected”变为“Connected”。可在“File”下将当前设置保存到文本文件或从文本文件加载设置。

评估与测试

测试步骤

1. 安装ADF41513软件（参考PLL软件安装指南）。
2. 如果使用Windows XP系统的PC，需按照硬件驱动安装程序操作。
3. 将评估板连接到SDP-S板。
4. 将6 V电源连接到香蕉插头。
5. 将25 V电源连接到V+SMA连接器。
6. 开启6 V和25 V电源，无顺序要求。
7. 将USB电缆从SDP-S板连接到PC。
8. 运行ADF41513软件。
9. 在“Select Device and Connection”选项卡中选择ADF41513和SDP板（黑色）。
10. 点击“Main Controls”选项卡，将“VCOout (MHz)”框设置为15,000 MHz。
11. 在“Registers”区域点击“Write Initialization Sequence”。
12. 将频谱分析仪连接到SMA连接器RFOUT。
13. 测量输出频谱和单边带相位噪声。

总结

EV-ADF41513SD1Z和EV-ADF41513SD2Z评估板为工程师提供了一个便捷的平台，用于评估ADF41513频率合成器的性能。通过合理的硬件配置、正确的软件安装和设置，以及规范的评估测试流程，工程师可以深入了解该频率合成器的特性，为实际应用提供有力支持。大家在使用过程中是否遇到过一些特殊的问题呢？欢迎在评论区分享交流。