(毕业论文 字数:6145 页数:19)摘要:简要介绍MAX2470/2471的简介、内部结构,直流和交流的电气特性内部结构、引脚排列,引脚功能,典型的应用电路,评估板。MAX2470/2471是易使用的,低成本的和高反相隔离的缓冲放大器,其应用于各种基于模块的压控振荡器电路的设计中,如蜂窝式电话和PCS移动电话,工业、科学、医用频段的应用,有源平衡-不平衡变换器以及通用缓冲器/放大器等。MAX2470/2471采用超小型6引脚的SOT23塑料封装.
关键字:高反相隔离,缓冲放大器,压控振荡器,带宽控制电路
Abstract :It briefly introduced MAX2470/2471 with general description, internal structure, DC and AC electrical characteristics, pin array , pin function , typical apply circuit , EV Kits. The MAX2470/MAX2471 are flexible, low-cost, high-reverse-isolation buffer amplifiers for applications with discrete and module-based VCO designs such as celluar and PCS Mobile Phones, ISM-Band Applications , active baluns, general-purpose buffers / amplifiers and so on. MAX2470/2471 are available in ultra-small SOT23-6 plastic packages.
Key word: high reverse isolation buffer amplifier VCO Bandwidth Control Circuitry
目 录
1. MAX2470/2471芯片简介--------------------------------------------------------------------------4 2.MAX2470/2471芯片主要电气特性-------------------------------------------------------------4 2.1绝对最大额定值----------------------------------------------------------------------------------------4 2.2 MAX2470/2471直流电气特性----------------------------------------------------------------------4 2.3 MAX2470交流电气特性-----------------------------------------------------------------------------5 2.4 MAX2471交流电气特性-----------------------------------------------------------------------------7 3. MAX2470/24的芯片封装与引脚功能------------------------------------------------8 3.1 MAX2470/2471的芯片封装-----------------------------------------------------------------------8 3.2MAX2470/2471的引脚功能 -----------------------------------------------------------------8 4 MAX2470/2471的内部结构与原理 4.1 MAX2470的内部结构 -----------------------------------------------------------------------------9 4.2 MAX2470的工作原理 -------------------------------------------------------------------------------9 4.3 MAX2470的内部结构 -----------------------------------------------------------------------------10 4.4 MAX2470的工作原理 ------------------------------------------------------------------------------10 5. MAX2470/2471的典型应用电路 ---------------------------------------------------------10 6 MX2470/2471的实用电路设计 ---------------------------------------------------------12 6.1MAMAX2470/2471的评估板电路原理图----------------------------------------------------------12 6.2 MAX2470/2471的评估板电路原理图的原理分析 ---------------------------------------------12 6. 3MAX2470/2471 的实用电路要求说明-------------------------------------------------------------13 6. 4MAX2470/2471的实用电路设计元件供应商资料-----------------------------------------------13 6. 5 MAX2470/2471实用电路常见元件清单 ----------------------------------------------------------13 6.6MAX2470/2471实用电路附加元件清单 --------------------------------------------------------14 6.7MAX2470/2471的实用电路设计概述---------------------------------------------------------14 6.8MAX2470/2471的评估板电路设计中所需的测试设备---------------------------------------14 6.9MAX2470/2471的评估板的连接与安装----------------------------------------------------------15 6.10 MAX2470/2471的实用电路测试设备的分析-----------------------------------------------------15 6.11MAX2470/2471的评估板的印刷板图---------------------------------------------------------------15 7. 总结--------------------------------------------------------------------------------------------------18 参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------19
1 MAX2470/2471的简介
MAX2470/2471是易使用的,低成本的和高反相隔离的缓冲放大器,其应用于各种基于模块的压控振荡器电路的设计中。它们都是以50Ω的差分输出来驱动单个差分(平衡)负载或两个分离的单端(不平衡50Ω的负载为特点的。MAX2470提供单端输入和两个可供选择的工作频率范围:100MHZ—500MHZ和10MHZ—200MHZ。MAX2471提供差分输入和10MHZ~500MHZ。MAX2470/2471为了得到最大的适应性,采用了高输入阻抗,使它们能利用多样化的振荡器的拓扑。高反相隔离结合低电源电流,使它们适用于需要低功耗,高性能的应用。 这些器件是理想的作为有源平衡-不平衡变换器使用。MAX2470将单端输入转化为差分输出。MAX2471作为差分缓冲级或将一个差分输入转换为两个单端输出是实用的。 MAX2470采用单电源工作,电压范围2.7V~5.5 V。在-5 dbm的输出功率下,在高频段消耗5.5 mA而在低频段只消耗3.6 mA。MAX2471也采用2.7V~5.5 V单电源工作,同时消耗5.5 mA。MAX2470/2471在200MHZ频率下大于14dB时有64dB的典型的反相隔离。两个器件均采用只要求很小板面空间的超小型6引脚的SOT23塑料封装。 2 MAX2470/2471的主要电气特性 2.1绝对最大额定值 Vcc到GND…………-0.3V~+7V IN到GND …………-0.3V~(Vcc+0.3V)或3.7V(哪一个更低) 到IN…………-2.2V~+2.2V 到GND…………-0.3V~(Vcc+0.3V) 工作温度范围…………-40℃~+85℃ 结点温度…………+150℃ 保持温度范围…………-65℃~+150℃ 超前温度(焊接,10sec)………+300℃ 2.2 MAX2470/2471直流电气特性如表1.1 测试条件说明:典型工作电路中,除非没有特殊的说明 , Vcc=+2.7V ~+5.5V, = ~ ,典型的测试条件:Vcc=+3V, =+25℃。[1] 3 MAX2470/2471芯片封装与引脚功能 3.1 MAX2470/2471均采用只要求很小板面空间的超小型6引脚的SOT23塑料封装。引脚封装形式如图1.1所示。 4 MAX2470/2471的内部结构与原理 4.1 MAX2470的内部结构如图1.2所示。 4.2 MAX2470的工作原理介绍 MAX2470由输入缓冲放大器,带宽偏置控制电路,同相和反相驱动电路三部分组成。 缓冲放大电路:对信号起到缓冲放大作用。 带宽控制偏置控制电路:这实际上是个逻辑控制偏置电路,这个偏置电路能优化输入芯片的工作性能,当与Vcc连接时,输入频率在10MHZ—500MHZ范围,当与GND连接时,输入频率在10MHZ—200MHZ范围。当芯片工作时把 端口接地会很大的减少功率消耗。 同相和反相驱动电路:作用就是起到输出信号是同相驱动的,或者是反相驱动的。
4.3 MAX2471的内部结构如图1.3所示。 4.4 MAX2471的工作原理介绍 MAX2471电路与MAX2470电路不同的有两点,MAX2471没有带宽偏置控制电路,这样使得输入频率没有可选择性;MAX2471有两个输入端,即同相差分缓冲输入端和反相差分缓冲输入端,而MAX2470只有同相差分缓冲输入端。其工作原理大体与MAX2470的工作原理相同。 5.MAX2470/2471的典型应用电路 MAX2470/2471的典型应用电路如图1.4所示,设计应用中应考虑以下三个方面: (1) 输入考虑 MAX2470/2471提供高阻抗输入,使压控振荡器的低失真缓冲达到理想化。在基于分立的晶体振荡器的设计应用中,简单地将交流耦合振荡器直接输入到输入端。缓冲器的高输入阻抗使振荡器的负载达到最小化。为了提高有用的输入阻抗,并减少负载的影响,匹配输入端是用一个并联的L型匹配电路连接一个串联隔直电容。在使用电阻为50Ω的压控振荡模块中缓冲器的输入终端有一个50Ω的并联电阻紧接一个串联隔直电容,这样就形成了50Ω非常稳定的终端,并提高了反相隔离。这些应用都需要高增益和很好的输入匹配,要灵活地匹配缓冲器输入端,使输入端接上50Ω的电阻,并与串联隔直电容相连,形成简单的两个元件匹配电路。 (2) 输出考虑 MAX2470/2471利用完全的差分输出级可以驱动交流耦合的100Ω差分负载或两个交流耦合50Ω单端负载。这理想的应用要求振荡器能同步地驱动两个应用电路(例如 混频器和锁相环)。 输出到输出的高隔离能保证多个负载电路之间达到最小的交叉影响。 (3)布线和电源旁路 对于任何射频/微波电路,设计一个合适的PC板是尤关重要的。在所有的高频输入端和输出端之间使用控制阻抗线路是非常可靠的。旁路电源连接去耦电容应尽可能靠近Vcc引脚。 对于较长的Vcc引线(电感性的),在远离器件的封装处增加额外去耦电容也许是非常必要的。GND引脚恰当的接地也是很重要的。如果PC板使用最上面的射频地面,那么GND引脚应直接与之连接。对于接地平面没有在元件面上,最好的技术就是在接近封装的接地平面上镀一个通孔(金),并将GND引脚连接在接地平面的电路板上。 6.2 MAX2470/2471的评估板电路原理图的原理分析 这个部分描述了MAX2470/2471评估板外围集成电路。要更多描述地说明装置的工作,请参考MAX2470/2471的数据表格。 图1.5是MAX2470/2471评估板的原理图。电容C1,C2,C3和C4都是2200 pF的隔直电容,这个值能使信道达到最小的影响,小到10MHZ。电容C5和C6形成Vcc的去耦电路。注意每个元件的放置;一个相对大的10μF的钽电容C6,放置在接近Vcc连接器。靠近C6,有一个非常小的2200 pF的去耦电容C5,能减少了任意的高频干扰。 评估板包括焊板的目的是为了使R3,R4能简单地与输入终端进行通信。对于MAX2470评估板,R2和C7提供了一个高频滤波器来阻止过多的来自耦合集成电路地噪声干扰。 MAX2470评估板,跳线JU1在MAX2470上选择HL/ 输入端的状态。如果要使输入频率范围在10MHZ-200MHZ,选择“LO”使MAX2470达到最优化, 如果要使输入频率范围在10MHZ-500MHZ,选择“HI”使MAX2470达到最优化。 |