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WiFi產品的一般射頻電路設計

2013-08-12 來源:微波射頻網收集整理 字號:
功放芯片屬于微波功率器件的范疇,圖3-2給出了一個典型的功放芯片的原理圖符號,包括以下管腳:

VCC 主電源供電管腳
VC1 一級功率放大供電管腳
VC2 二級功率放大供電管腳
RFIN 射頻信號輸入管腳
RFOUT 射頻信號輸出管腳
GAIN_1 增益控制管腳之一
GAIN_2 增益控制管腳之二
POWER_DETECT 內建功率檢測輸出管腳



圖3-2 典型的功放芯片

值得注意的是,GAIN_1和GAIN_2是來自收發器(Transceiver)的控制信號,是直流電壓,POWER_DETECT是功放芯片輸出的發射功率檢測值,也是直流電壓,而RFIN和RFOUT是最重要的射頻信號管腳。

3.1.2. 功放芯片的主要廠商

在市場上的產品中,功放芯片的供應商基本上就是這四家:SiGe,SST,Microsemi,Richwave,表3-1,表3-2給出了幾個實際項目中所采用的功放芯片的型號。

表3-1 Atheros的設計中采用的功放芯片

表3-2 Ralink的設計中采用的功放芯片

通過以上表格,我們很容易發現,Atheros很喜歡Microsemi的芯片,而Ralink則比較喜歡Richwave和SST的,在BCM4323這個項目中,使用的功放芯片是SiGe的,在AP96現在的設計中,使用的也是SiGe的Frontend Module。

3.1.3. 功放芯片的主要參數

功放芯片的選擇是一個復雜的過程,在實際的選擇過程中,我們一般會考慮如下的幾項參數:
工作頻率
小信號增益
最大線性輸出功率
1dB壓縮點輸出功率
誤差向量幅度(EVM)
相鄰信道功率比(ACPR)
噪聲系數
是否內建功率檢測功能
是否內建增益控制功能
供電電壓
消耗的電流

以上的這些參數,并不是在每顆功放芯片的Datasheet中都會完整給出,有些Datasheet只能給出部分參數。各項參數的意義想必大家都很清楚,我在這里就不做過多的解釋了。一個典型的功放芯片的Datasheet(片段)如下:
2.3-2.5GHz Operation
Single Positive Supply Voltage Vcc = 3.3V
Power Gain ~ 27dB
Quiescent Current ~ 90mA
EVM ~ -30dB at Pout = +19dBm
Total Current ~ 150mA for Pout = +19dBm
Pout ~ +26dBm for 11g OFDM Mask Compliance
Total Current ~220mA for Pout = +23dBm 1 Mbps DSSS
On-Chip Input Match
Simple Output Match
Robust RF Input Tolerance > +5dBm
Small & Low-Cost 3x3x0.9mm3 MLP Package
Cost Reduction over LX5510, LX5510B

從以上的敘述中我們了解到,這顆功放芯片的工作頻率是2.3-2.5GHz,采用3.3V單電源供電,靜態工作電流是90mA,19dBm功率輸出時,EVM的值是-30dB,等等。

功放芯片的性能很重要,當然,在滿足性能的前提下,我們會選擇最便宜的

3.2. 功放芯片的供電

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