要約
MAX2640は、本来400MHz～2500MHzの範囲で特性化された低コストの超低ノイズアンプ(LNA)です。このデバイスは、キーレスエントリアプリケーション用の315MHzでも有効であることが実証されています。テストによって、この製品が通常は315MHzで16dBの利得と1.3dBのノイズ指数を達成し、同時に2.7V～5Vの単一電源でわずか3.5mAしか消費しないことが明らかになりました。
概要
MAX2640は、セルラ、PCS、GPS、及び2.4GHz ISMバンドで動作するように設計された低コストの超低ノイズアンプ(LNA)です。この製品は、2.7V～5.5Vの単一電源で動作し、通常、3.5mAの電流しか消費しません。6ピンSOT23パッケージで提供されるため、PCB (プリント回路基板)のスペースが貴重となるポータブル機器にとって理想的です。
このデバイスは、本来400MHz～2500MHzの範囲において特性化されていますが、キーレスエントリアプリケーション用の315MHzでも有効であることが実証されています。マキシムは最近、この拡張した周波数範囲についてICをテストし、納得のいく結果を得ました。以下に示すデータは、315MHzでICが正常に動作することを実証するものであり、標準で約16dBの利得と1.3dBのノイズ指数を示しています。
目的
MAX2640 EVキットを315MHzで動作するように最適化し、選択した動作特性を統計サンプル上で実証する。
結果
標準の評価キットを入手して図1の回路図に示すように修正を加えました。必要な修正は、Z1のパッドにZ1aとZ1bを配置することです。詳細な部品配置については図2を参照してください。
図1.
図2.
主要なパラメータを測定し、その結果を表1 (ボード｢A｣)に示しています。2番目のボード(ボード｢B｣)も同じ回路図で修正し、その結果を同様に示しています。反射減衰量と利得のグラフは、図3に示しています。
図3.
表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 |
最初のチューニング測定の次に、同じパラメータについてさらに別の30のICでテストします。このテストから得られた実測データを表2に、平均データを表3にそれぞれ示しています。このデータは、アプリケーションの回路を少し変更するだけで、ICが315MHzで正常に動作することを実証するものです。
表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 |
表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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