1.9GHz DECT功率放大器(PA)，电源电压3.6V时输出+27dBm功率，PAE为41%
Abstract
MAX2242是一款超低成本硅双极功率放大器(PA)，内部集成了偏置电路、逻辑关断电路和功率检测器。在1.9GHz频段上为DECT应用优化， MAX2242使用3.6V电源可输出+27dBm功率，PAE为41%，功率增益27dB。电源为4.5V时输出功率可增加至+29dBm.
MAX2242是一款超低成本硅双极功率放大器(PA)，内部集成了偏置电路、逻辑关断电路和功率检测器。这款PA采用超小型UCSP封装(1.5mm x 2.0mm)。PA优化为1.9GHz频段的DECT应用工作时，在3.6V电源上工作时提供+27dBm输出功率，PAE为41%，功率增益27dB。电源电压为4.5V时输出功率可增加至+29dBm。请参考表1中在电源电压和频率变化时PA的性能。参考表2中PA谐波抑制与电源电压的特性总结。图1为PA输出功率与输入功率和电源电压变化的关系图。
表1. MAX2242输出功率和电源电流
(输出功率 = 0dBm)
| 1880MHz | 1905MHz | 1930MHz | ||||
| VCC(V) | POUT(dBm) | ICC(mA) | POUT(dBm) | ICC(mA) | POUT(dBm) | ICC(mA) |
| 3.24 | 26.1 | 325 | 26.3 | 324 | 26.4 | 322 |
| 3.60 | 26.8 | 352 | 27.0 | 350 | 27.1 | 348 |
| 4.50 | 28.9 | 443 | 29.0 | 442 | 29.1 | 437 |
表2. MAX2242谐波抑制与电源电压
(f = 1905MHz, 输入功率 = 0dBm)
| VCC(V) | 2x(dBc) | 3x(dBc) | 4x(dBc) | 5x(dBc) | 6x(dBc) |
| 3.24 | -37.0 | -52.0 | -54.3 | -43.2 | -47.0 |
| 3.60 | -36.8 | -52.0 | -55.3 | -42.7 | -47.2 |
| 4.50 | -36.2 | -52.7 | -57.7 | -42.2 | -59.2 |
MAX2242 1.9GHZ DECT PA输出功率与输入功率关系
图1. MAX2242 1.9GHz DECT输出功率与输入功率关系图
MAX2242 PA使用3级放大器设计，需要输入、级间和输出匹配元件用于优化性能。图2给出了需要的匹配元件的原理图。由于PA的输入在内部偏置，因而输入需要隔直。两个元件的LC匹配网络优化在1.9GHz上的输入回波损耗。在VCC1和VCC2之间的小阻值串联电感用于优化级间的匹配。对于VCC1，使用1.8nH的串联电感和短的传输线。对于VCC2，则仅使用一条短的传输线。PA输出级需要用于直流偏置的上拉电感。一个串联电感和一个并联电容用于优化到负载的输出功率。串联的电感元件由短的传输线和串联的零欧姆电阻实现，该电阻提供大约0.5nH的电感值。用于级间和输出匹配的电感精确值随着PCB的布局、板厚和介电常数的不同而不同。参考图2给出的元器件值和图3给出的VCC1、VCC2旁路电容的位置以及用于设置MAX2242评估板走线电感准确值的输出并联电容的位置。
MAX2242评估板可购买，而MAX2242评估板布局文件可申请。
图2. MAX2242 1.9GHz DECT原理图
图3. MAX2242 1.9GHz DECT评估板元件排列图