개요: 이 애플리케이션 노트의 주 목적은 비선형 동작 상태에서 MAX2242의 전반적인 성능을 요약, 제공하는 것이다. Class A 바이어싱(선형 동작용)으로부터 Class A/B 바이어싱(포화 모드)로 PA를 적용시킬 때 전력 증폭기(PA) 설계자에게 참고가 될 수 있도록 MAX2242의 최적화 과정을 자세히 설명하고 있다. 이 문서는 최상의 성능과 최저의 재료 비용(BOM)으로 무선 전화 애플리케이션에서 MAX2242를 사용하여 설계 목표를 구현하려 하는 PA 엔지니어에게 유용한 설계 참고가 될 것이다. 추가 정보: 무선 제품 라인 페이지 MAX2242 Quick View 데이터 시트 애플리케이션 기술 지원 서론 MAX2242 저전압 선형 전력 증폭기(PA)는 원래 2.4GHz ISM 대역 무선 LAN 애플리케이션용으로 설계되었다. 여기에 추가적으로 PA 바이어스 튜닝과 출력 매칭 네트워크를 최적화시키면 MAX2242 PA를 2.4GHz DECT(디지털 유럽향 무선 전화)용의 비선형 동작에도 이상적으로 사용할 수가 있다. MAX2242 PA는 3단의 전력 증폭기, 전력 검출기, 전력 관리 회로 및 한 개의 셧다운 핀으로 구성되어 있다. 위에서 언급한 모든 기능들을 통해 PA 설계자는 무선 전화 애플리케이션의 다양한 시스템 설계 요구사항을 만족시킬 수 있다. 또한 MAX2242 PA에는 외부 바이어스 제어 핀이 장착되어 있다. 외부 DAC을 사용하기 때문에 저 출력 레벨에 대해 전원 전류를 감소시키는 한편 최고의 평균 효율을 구현할 수 있다. MAX2242를 MAX2644 LNA(저잡음 증폭기)와 병렬로 사용할 경우 34dB 이상의 이득, 그리고 송신단과 VCO 간 30dB의 절연 성능을 제공할 수 있기 때문에 DECT 핸드셋에 사용되는 시분할 듀플렉스 (TDD) 동작이 있는 주파수 천이 변조 (FSM) 시스템에서의 VCO 풀링 현상을 크게 줄일 수 있다. 이 애플리케이션 노트의 주 목적은 비선형 동작 상태에서의 MAX2242의 전반적인 성능을 요약, 제공하는 것이다. Class A 바이어싱(선형 동작용)으로부터 Class A/B 바이어싱(포화 모드)로 PA를 적용시킬 때 전력 증폭기 (PA) 설계자에게 참고가 될 수 있도록 MAX2242의 최적화 과정을 자세히 설명하고 있다. 이 문서는 최상의 성능과 최저의 재료 비용으로 무선 전화 애플리케이션에서 MAX2242를 사용하여 설계 목표를 구현하려 하는 PA 엔지니어에게 유용한 설계 참고가 될 것이다. 테스트 결과 Vcc = 3.6V, RF 입력 = +4dBm일 때 MAX2242는 290mA의 소비전류(효율 38%)로 +26dBm의 출력을 제공할 수 있다. 아이들링 전류는 71mA이다. MAX2242와 MAX2644를 함께 사용할 경우 Vcc_PA = 3.6V, Vcc_Buffer = 2.7V, Pin = -8dBm일 때, 시스템의 RF 출력은 +26.15dBm이며 이 때 소비 전류는 310mA, MAX2644로부터의 역방향 절연은 30dB이다. 일반 테스트 조건 실온에서 모든 테스트 실시 테스트 신호: CW-톤 PA 아이들링 전류: 71mA Vcc_MAX2242 (PA): 3.6V Vcc_MAX2644 (LNA): 2.7V Pout: +26.0dBm 벤치 셋업 블록 다이어그램 그림 1. 셋업 다이어그램 테스트 결과 그림 2. MAX2242 PA 출력 및 이득 대 입력. Vcc = 3.6V, 주파수 = 2450MHz, Ta = +25°C 그림 3. MAX2242 PA 소비전류 및 효율 대 입력. Vcc = 3.6V, 주파수 = 2450MHz, Ta = +25°C 그림 4. MAX2242 PA 출력 및 이득 대 주파수. Vcc = 3.6, Pin = 4dBm 그림 5. MAX2242 PA 소비전류 및 효율 대 주파수. Vcc = 3.6, Pin = 4dBm 그림 6. MAX2242 + MAX2644 병렬 Pout 및 효율 vs. Pin, Vcc_PA = 3.6V, Vcc_Buffer = 2.7V, 주파수 = 2450MHz 그림 7. MAX2242 + MAX2644 병렬 Pout 및 효율 vs. 주파수, Vcc_PA = 3.6V, Vcc_Buffer = 2.7V, Pin = -8dBm 비선형 동작을 위한 MAX2242 최적화 과정 다음의 설계 사양을 확인한다. 포화 출력 레벨 (dBm) 입력 레벨 (dBm) 및 필요 PA 이득 PA 효율 MAX2242 표준 EV 보드를 사용한다. 바이어스 제어 핀을 전원에 연결한다. 전원을 MAX2242 PA에 인가한다. PA에 필요 입력을 넣는다. 이 응용 문서의 경우, +4dBm을 필요 입력 전력으로 사용되었다. 바이어스 제어 전압을 조정하여 원하는 출력이 나오도록 하거나, 고정된 입력에서 최대 출력이 나오도록 한다. 다음의 설계 파라미터를 기록한다. Vbias - 바이어스 제어 전압 Icc - 소비 전류 Iidle - 입력을 끊고 Icc를 기록한다. Pout_sat - MAX2242의 출력이 완전한 포화 상태에 이르도록 입력을 증가시킨 후, RF 출력 레벨을 기록한다. 위치 또는 커패시턴스를 변경시켜 MAX2242 EV 보드에 있는 출력 병렬 커패시터(C2)의 값을 조정한다. 출력 병렬 커패시터 C2의 값을 조정하면 PA 포화 출력과 이득, 효율 등이 변하게 된다. MAX2242의 경우, 출력 매칭 및 바이어스 제어 전압을 조정하면 최대 포화 출력, 이득, 효율 간 절충 현상이 항상 발생한다. 원하는 이득을 얻기 위해 MAX2242에 필요한 최소 입력 가능 레벨을 파악하는 것이 매우 중요하다. 원하는 설계 사양이 충족될 때까지 제 5 ~ 7단계를 반복한다. Vbias를 제거한다. 최적화된 성능에서의 전류에 따라, 아이들링 전류가 바이어스 제어 전압이 인가되었을 때와 동일하게 될 때까지 R1과 R2(동일 저항)의 값을 조정한다. 참고: MAX2242는 동작 주파수 범위(2.40 ~ 2.5GHz)에서 효율이 38% 이상이므로 보다 넓은 범위의 포화 출력을 제공할 수 있다. 일반적인 출력 범위는 최적 동작 상태에서 +22dBm ~ +27dBm이다. MAX2242 EV 킷 회로도 큰 이미지 보기 그림 8. MAX2242 회로도 MAX242 EV 킷 부품 BOM   Designation Qty Description   * C2 1 1.8pF ±0.1pF 50V Ceramic Cap (0402) Murata GRM36C0G1R8B050AD or Taiyo Yuden EVK105CH1R8JW ECM0033 * C12 1 6.0pF ±0.1pF 50V Ceramic Cap (0402) Murata GRM36C0G060B050AD or Taiyo Yuden EVK105CH060JW ECM0133 * C3, C6, C8, C10 4 0.1uF 10% 10V Ceramic Cap (0402) Murata GRM36X5R104K010 or Taiyo Yuden LMK105BJ104MV ECM0070   C1, C9 2 33pF 5% 50V Ceramic Cap (0402) Murata GRM36C0G330J050AD or Taiyo Yuden UMK105CH330JW ECM0066, EC0451 * C5 1 22_F 16V Tant Cap (CASE B) AVX TAJB226M016 EC0249   C4, C7 2 N/I   * L1 1 10nH ±0.3nH 5% Inductor (0402) Coilcraft 0402CS-10NXJBG     L2 1 2.2nH Inductor (0402) Murata LQP10A2N2B00     R1, R2 2 8.06K Ω 1% Resistor (0402)     R3 1 47K Ω 5% Resistor (0402)     R4 1 51 Ω 5% Resistor (0402)     IN, OUT 2 SMA Connector (PC Edge Mount) EF Johnson 142-0701-801 DIGI-KEY J502-ND     JU1 1 3 pin header Digi-Key S1012-36-ND or Equivalent     BIAS, PDOUT 1 1 pin header Digi-Key S1012-36-ND or Equivalent     None 2 Shunt for JU1 Digi-Key S9000-ND or Equivalent     VCC, GND 1 Test Points Mouser 151-203   * U1 2 The MAX2242EBC (3x4 CSP) EU____   None 1 The MAX2242/43 PC Board   * None 1 The MAX2242/43 Data Sheet   * None 1 The MAX2242/43 EV Kit Data Sheet   *Maxim 공급 부품 특별 조립 지침 C2: 눈금(tick mark) #4에 위치 관련 부품   APP 1008: Nov 07, 2003 MAX2242 2.4GHz ~ 2.5GHz 선형 전력 증폭기 전체 데이터 시트 (PDF, 200kB) MAX2644 2.4GHz SiGe, 고 IP3 저잡음 앰프 전체 데이터 시트 (PDF, 168kB) 무료 샘플 자동 업데이트 관심 분야의 애플리케이션 노트가 나올 때 자동으로 업데이트를 원하십니까? 그렇다면 EE-Mail™을 신청하십시오. We Want Your Feedback! 의견을 보내주세요! 위 내용이 도움이 되셨나요? 여러분의 의견을 기다립니다 — Maxim은 보내주신 정정이나 제안사항을 반영하고 있습니다. 이 페이지를 평가하고 의견을 보내주십시오.   다운로드, PDF 형식 (106kB)  AN1008, AN 1008, APP1008, Appnote1008, Appnote 1008