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Avago高增益4W PA的优点及在Small cell射频前端设计中

Small cell

跟着4G通信期间的到来,数据通信已取代话音成为运营商的主流营业。来自中国移动的一份申报称,未来跨越50%的营业将会发生在室内,是以运营商必须找到室内覆盖的有效措施。在这样的背景下,Small cell将会取代传统的直放站,成为运营商办理收集覆盖的主流规划。

Avago Technologies(安华高科技)推出了一系列4W 高增益PA,可以简化Small cell射频前真个设计,同时实现优越的线性指标和靠得住性。

图1、Small cell射频前端

Avago 高增益4W PA

表1、Avago 高增益4W PA

Avago 高增益4W PA利用于Small cell射频前端,可实现的优点:

? 高集成度,只需一颗PA即可办理发射链路的射频放大年夜;

? 输入、输出50欧姆全匹配,可节省大年夜量射频调试光阴;

? 高达40dB阁下的增益,无需推动级;

? 实现业界最佳的线性指标,线性输出27dBm时ACPR可达到-50dBc;

? 全系列拥有一样的封装和管脚定义,轻松实现硬件平台化。

Avago 高增益4W PA 设计指示

内部框图

Avago MGA-43x28系列PA供给高达40dB的增益,内部集成了两级或三级功放,该系列集成PA的内部框图如下:

图2、集成两级功放的内部框图

图3、集成三级功放的内部框图

MGA-43428 / 43828 / 43013内部集成了两级功放,如图2所示,由于在1GHz以下的频段,两级功放已经足以供给高达33dB阁下的增益。MGA-43528/ 43628 / 43728 / 43003 / 43040 内部集成了三级功放,由于在2GHz阁下的频段,必要三级功放才能供给高达40dB阁下的增益。

管脚定义以及利用电路

为了方便在硬件上实现平台化,该系列PA应用相同的封装和管脚定义。

MGA-43428/4382/43013的管脚定义如下图:

图4、两级功放的管脚定义

MGA-43528/43628/43728/43003/43040的管脚定义如下图:

图5、三级功放的管脚定义

由以上的管脚定义图可知,两级功放与三级功放的差别只在于Vc1和Vd1。在做兼容性设计时,只需在Vc1和Vd1走线上各串联一个0欧姆电阻,在应用三级功放时将该电阻焊上,应用2级功放时该电阻空贴,即可轻松实现一个PCB拓扑兼容所有的型号和频段。

该系列PA内部集成了射频匹配、漏压供电电路、栅压供电电路以及功率耦合电路,在电路设计时,外围电路异常简单,范例的利用电路如图6所示。

图6、利用电路

PCB Layout 设计

在射频电路中,PCB Layout的设计每每会影响到射频器件的机能,好的PCB Layout设计可以实现射频器件的最佳机能并包管稳定性和靠得住性,射频功放尤其如斯。

Avago 高增益4W PA在一个5×5mm的芯片中集成两级/三级功放,供给高达40dB阁下的增益,此类芯片在利用中,管脚间的隔离显得尤为紧张。在PCB Layout设计时必然要做好管脚之间的隔离,尤其是漏压供电管脚。在射频PCB板的设计中,我们一样平常经由过程拉远间隔、增添地面积、增添接地过孔等法子来前进隔离度。

Avago 高增益4W PA 的PCB Layout建议如下:

图7、芯片封装建议

图8、Vd走线建议

图9、Vddbias旁路电容放置建议

对付Avago 该系列高增益PA来说,PCB Layout的短长直接关系到器件能否实现datasheet中标称的机能。如下图便是一个异常完美的Layout,在利用中可以直接借鉴:

图10、Avago 高增益4W PA Layout图

TDD系统中的开关电时延

在TDD系统中,因为要频繁地进行收发切换,是以射频链路上的器件的开关电时延都必须达到必然要求。Avago 高增益4W PA可以实现足够快的开关电时延,完全可以满意TDD系统的要求。

图11、Avago 高增益4W PA开关电时延

由图11可知,只要栅压电路的串联电阻和旁路电容选择相宜,Avago 高增益4W PA的开关电时延可以达到0.2uS。

总结

Avago Technologies(安华高科技)不停为射频领域供给高机能、高靠得住性的器件。很多射频工程师以致在想到LNA(低噪声放大年夜器)的时刻,就会想起Avago,其供给的LNA在业界领先几十年并成为标杆。现在,Avago经由过程其高机能设计和集成能力推出高增益4W PA,这将给Small cell的射频前端设计带来极大年夜便利。

责任编辑:gt

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