개요: 원가 절감형 초저잡음 증폭기 (LNA) MAX2640은 원래 400MHz~2500MHz 범위에서 작동하도록 되어 있으나, 키리스 출입 애플리케이션용 315MHz 대역에서도 유용함이 증명되었다. 315MHz에서 이 소자를 사용하면 일반적으로 16dB의 이득 및 1.3dB의 잡음지수를 얻을 수 있으며 이 때 소비전류는 2.7~5V 전원에서 3.5mA에 불과하다.
일반 사항
>원가 절감형 초저잡음 증폭기 MAX2640은 셀룰러, PCS, GPS 및 2.4GHz ISM 대역에서의작동을 목적으로 설계된 제품이다. 작동 전압은 2.7~5.5V이며 소비전력은 평균 3.5mA이다. 6핀 SOT2 패키지로 되어 있는 이 제품은PCB 공간 절약이 가장 관건인 휴대 기기에 이상적이다.
원래 400MHz~2500MHz 범위에 특성화되어 있는 이 제품은 315MHz의 키리스 출입 시스템용으로도 그 유용함이 증명되어 있다. 이
응용 노트에 제시되어 있는 데이터를 보면 제품의 기능이 315MHz에서도 잘 작동하며 평균 16dB의 이득, 1.3dB의 잡음지수를 제공함을알 수 있다.
목적
MAX2640 EVKit이 315MHz 대역에서 최적으로 동작하도록 하고 통계적인 표본에 대해 선택된 동작 특성을 보인다.
결과
그림 1의 회로도에 나와 있는 것과 같이 표준 평가 키트를 입수하여 개조하였다. 이를 위해 Z1에 대한
패드 상의 Z1a 및 Z1b의 위치를 잡아야 한다. 그림 2에는 부품 위치에 대한 정보가 자세히 나와 있다.
그림 1.
그림 2.
주요 파라미터를 측정하여 그 결과를 표 1(보드 'A')에 실었다. 또 하나의 보드(보드 'B')를 동일한 회로도에 맞추어 개조하였으며 측정 결과는 유사하였다. 반사 손실과 이득 곡선이 그림 3에 나와 있다.
그림 3.
표 1. Vcc = 3.0Vdc
Fin = 315MHz
Ta = 25℃
Parameter
Measured
(Board A)
(Board B)
S11 (dB)
-9.2
-10.0
S21 (dB)
17.2
16.5
S12 (dB)
>50
>50
S22 (dB)
-13.1
-13.4
Supply Current (mA)
3.6
3.3
Input 1dB Compression Point (dBm)
-27
-28
Input IP3 (dBm)
-17.4
-18.1
Noise Figure (dB)
1.8
1.7
초기 튜닝 측정 이후에, 추가로 30개의 IC에 대해 동일한 파라미터를 측정하였다. 이 테스트에 대해 실제 데이터 및 평균 데이터를 측정하여
표 2 및 3에 각각 실었다. 이 데이터를 보면 단지 약간의 응용회로의 조정만으로도 해당 IC가 315MHz에서 충분히 작동할 수 있다는
사실을 확인할 수 있다.
표 2 Vcc = 5V
Fin = 315MHz
Ta = 25℃
Parameter
Icc(mA)
S11(dB)
S21(dB)
S12(dB)
S22(dB)
NF(dB)
IIP3(dBm)
P1dB(dBm)
IC#:
01
3.38
-9.06
15.60
-70.0
-13.56
1.32
-17.48
-28.80
02
3.62
-8.54
16.26
-59.70
-13.30
1.28
-17.79
-28.60
03
3.57
-9.30
15.98
-60.00
-13.00
1.36
-17.53
-28.80
04
3.54
-8.91
15.42
-59.50
-14.50
1.28
-17.74
-28.80
05
4.00
-8.32
17.14
-59.27
-13.10
1.29
-17.00
-28.20
06
3.52
-9.01
15.96
-65.00
-13.71
1.30
-17.24
-28.70
07
3.59
-8.60
16.08
-65.00
-13.83
1.30
-17.16
-28.60
08
3.67
-9.23
16.44
-64.89
-13.89
1.30
-17.44
-28.80
09
3.50
-8.89
15.76
-65.00
-13.70
1.31
-16.85
-28.80
10
3.45
-9.58
15.86
-65.00
-13.83
1.30
-17.31
-28.80
11
3.55
-9.09
15.95
-66.00
-13.68
1.31
-17.28
-28.80
12
3.63
-9.10
16.25
-67.00
-13.98
1.32
-17.08
-28.60
13
3.63
-9.48
16.30
-67.90
-13.65
1.33
-17.25
-28.70
14
3.69
-9.52
16.38
-68.90
-13.70
1.34
-17.07
-28.60
15
3.54
-8.97
15.94
-67.40
-13.64
1.29
-17.20
-28.70
16
3.69
-8.98
16.40
-69.90
-13.71
1.28
-16.99
-28.70
17
3.49
-9.27
15.91
-70.00
-13.85
1.32
-17.25
-28.70
18
3.47
-9.31
15.99
-68.00
-13.73
1.32
-17.37
-28.80
19
3.50
-9.23
15.98
-68.70
-13.78
1.30
-17.44
-28.70
20
3.50
-8.81
15.98
-71.50
-13.80
1.29
-17.35
-28.70
21
3.68
-9.03
16.35
-70.00
-13.63
1.30
-17.08
-28.60
22
3.50
-9.10
15.97
-71.00
-13.94
1.30
-17.28
-28.70
23
3.56
-9.32
16.19
-70.00
-13.78
1.31
-17.33
-28.70
24
3.63
-9.26
16.30
-70.00
-13.82
1.32
-17.22
-28.70
25
3.55
-8.59
16.10
-68.70
-13.65
1.26
-17.45
-28.60
26
3.42
-8.97
15.76
-71.40
-13.65
1.32
-17.41
-28.80
27
3.72
-9.34
16.44
-70.50
-13.96
1.32
-16.83
-28.60
28
3.58
-9.52
16.20
-71.20
-13.69
1.34
-17.23
-28.70
29
3.58
-9.40
16.17
-70.00
-13.77
1.32
-17.23
-28.60
30
3.49
-8.95
15.84
-70.23
-13.67
1.31
-17.29
-28.70
표 3 Vcc = 5V
Fin = 315MHz
Ta = 25℃
Parameter
Average (30pcs.)
Standard Deviation
S11 (dB)
-9.08
0.31
S21 (dB)
16.10
0.30
S12 (dB)
-67.52
3.60
S22 (dB)
13.72
0.25
Noise Figure (dB)
1.31
0.02
Input IP3 (dBm)
-17.24
0.23
Input P1dB (dBm)
-28.68
0.11
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