19-1894 ;冯0 ; 1/01
UAL
IT MAN
TION
A
HEET
EVALU
数据S
LOWS
FOL
5GHz至6GHz的低噪声放大器
在6引脚UCSP
特点
o
5GHz至6GHz的宽频运行
o
低噪声系数: 1.8分贝在5.25GHz
o
高增益: 17分贝
o
高IIP3 :为0dBm
o
+ 2.7V至+ 3.6V单电源供电
o
芯片级封装( UCSP )测量
1.0mm
1.5mm
概述
在MAX2648高线性度,硅锗(SiGe )
低噪声放大器(LNA)是专为5GHz无线
基于IEEE 802.11a和HIPERLAN2局域网系统
标准。 LNA提供高增益,低噪声和
高线性性能,允许它被用作
第一级低噪声放大器,一个LO缓冲器,或者一个发送器驱动器
放大器。这种高度灵活的放大器提供17分贝
增益, 1.8分贝噪声系数和0dBm的输入三阶
截点( IIP3 ) ,而功耗仅为12毫安。
在MAX2648设计上的低噪声,先进的
SiGe工艺的高频优化的应用
系统蒸发散。它工作在+ 2.7V至+ 3.6V电源电压范围。
该装置被装在一个微小的2
3芯片级封装
年龄( UCSP )六焊料凸块,测量1.0毫米
1.5mm.
MAX2648
订购信息
部分
MAX2648EBT
TEMP 。 RANGE
-40 ° C至+ 85°C
PIN- PACKAGE
2
3 UCSP
引脚配置
应用
IEEE 802.11a无线局域网
ETSI的HiperLAN / 2
5GHz的ISM
微波炉收音机
RFOUT
B3
GND
B2
A2
GND
V
CC
B1
BIAS
A1
RFIN
MAX2648
A3
GND
2×3 UCSP
顶视图
(颠簸底模的)
UCSP是Maxim Integrated Products的商标。
典型应用电路
RF输入
C1
100pF
WIDTH = 21密耳
长度= 300密耳**
工作频段
5150MHz TO 5350MHz
C8*
A1
RFIN
A2
GND
A3
GND
5725MHz TO 5825MHz
C7*
1.0pF
0.7pF
C8*
0.9pF
0.8pF
*这些是ATC 500系列,低损耗
瓷0603电容。
**详阅MAX2648评估板数据手册
更多布局信息。
MAX2648
C2
100pF
V
CC
B1
GND
B2
RFOUT
B3 WIDTH = 21密耳
长度= 300密耳**
C7*
L1
22nH
C6
100pF
RF
产量
C3
1000pF
V
CC
R2
8.2
C4
0.01F
________________________________________________________________
Maxim Integrated Products版权所有
1
对于价格,交货,并下订单,请联系马克西姆分布在1-888-629-4642 ,
或访问Maxim的网站www.maxim-ic.com 。
5GHz至6GHz的低噪声放大器
在6引脚UCSP
MAX2648
绝对最大额定值
V
CC
到GND ................................................ ...........- 0.3V至+ 6.0V
RFOUT到GND ............................................... .......- 0.3V至+ 6.0V
RFIN ................................................. ......................- 0.3V至+ 0.8V
RFIN功率( 50Ω源) ............................................ .. + 15dBm的
连续功率耗散
2
3焊球UCSP (减免24MW / ° C以上+ 70 ° C) 500mW的......
工作温度.......................................- 40 ° C至+ 85°C
结温................................................ ...... + 150°C
存储温度.........................................- 55 ° C至+150 ℃,
超出“绝对最大额定值”,强调可能会造成永久性损坏设备。这些仅仅是极限参数和功能
该设备在这些或超出了规范的业务部门所标明的任何其他条件,操作不暗示。接触
绝对最大额定值条件下工作会影响器件的可靠性。
DC电气特性
(V
CC
= + 2.7V至+ 3.6V ,无射频信号应用, RFIN和RFOUT终止50Ω通过隔直电容, RFOUT CON-
连接至V
CC
。对于V典型值
CC
= + 3.0V ,T
A
= + 25 ℃,除非另有说明。 )
参数
电源电压范围
电源电流
符号
V
CC
I
CC
T
A
= +25°C
T
A
= -40 ° C至+ 85°C (注1 )
条件
民
2.7
12.3
典型值
最大
3.6
15
18
单位
V
mA
注1 :
限制由设计和特性保证,而不是生产测试。
AC电气特性
( MAX2648评估套件,V
CC
= + 3.0V ,女
IN
= 5250MHz ,P
IN
= -30dBm , 50Ω系统,T
A
= + 25°C 。对于V典型值
CC
= +3.0V,
T
A
= + 25 ℃,除非另有说明。所有参数均通过设计和特性保证,未经生产测试。 )
参数
频带
功率增益
最大增益变化特征
温度
输入三阶截
噪声系数
输入回波损耗
输出回波损耗
反向隔离
IIP3
NF
|S
11
|
|S
22
|
|S
12
|
符号
f
IN
|S
21
|
(注2 )
(注3)
T
A
= -40 ° C至+ 85°C
两个色调在5250MHz和5251MHz ,
-30dBm每个音(注4 )
(注4 )
-4.0
16
条件
民
典型值
5250
17.4
0.2
0
1.8
-14
-14
-31
2.3
1.0
最大
单位
兆赫
dB
dB
DBM
dB
dB
dB
dB
注2 :
推荐的工作范围是5100MHz到5850MHz 。超出此频率范围内操作是可能的,但还没有
的特点。该设备相匹配,其特征在于,和在5250MHz测试。为了获得最佳性能,在一个给定的
频率,所述输入和输出端口必须正确匹配。看
应用信息
部分获取更多信息
上匹配。
注3 :
技术指标进行修正电路板损耗(输入0.4分贝, 0.4分贝在输出端)
注4 :
规范校正电路板损耗( 0.4分贝在输入)
2
_______________________________________________________________________________________
5GHz至6GHz的低噪声放大器
在6引脚UCSP
典型工作特性
( MAX2648评估板调整为5150MHz至5350MHz ,V
CC
= + 3.0V ,女
IN
= 5250MHz ,P
IN
= -30dBm , 50Ω系统,T
A
= +25°C,
除非另有说明)。
电源电流
- 电源电压
MAX2648 TOC01
MAX2648
增益与温度
MAX2648 toc02
增益与电源电压
18.0
17.8
17.6
增益(dB )
17.4
17.2
17.0
16.8
16.6
16.4
16.2
MAX2648 toc03
20
18
16
电源电流(mA )
14
T
A
= +85°C
18.4
18.2
18.0
17.8
增益(dB )
17.6
17.4
17.2
17.0
18.2
12
10
8
6
4
2
0
2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6
电源电压( V)
T
A
= -40°C
T
A
= +25°C
16.8
16.6
16.4
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
温度(℃)
2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6
电源电压( V)
P( 1分贝) - 电源电压
MAX2648 toc04
IIP3与电源电压
输入三阶截( DBM)
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1.0
MAX2648 toc05
IIP3与温度
1.5
1.0
0.5
0
-0.5
-1.0
-1.5
MAX2648 toc06
7.0
输出1分贝按下的位置( DBM)
6.8
6.6
6.4
6.2
6.0
5.8
5.6
5.4
1.0
输入三阶截( DBM)
2.0
2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6
电源电压( V)
2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6
电源电压( V)
-2.0
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
温度(℃)
|S
11
|, |S
12
| ,和| S
22
|与频率
( 5250MHz应用电路)
MAX2648 toc07
|S
21
|与频率
( 5250MHz应用电路)
MAX2648 toc08
噪声系数与频率的关系
( 5250MHz应用电路)
MAX2648 toc09
0
-5
-10
量(dB )
|S
22
|
19
18
17
3.0
2.5
噪声系数(dB )
2.0
1.5
1.0
0.5
0
-20
-25
-30
-35
-40
5000
5200
5400
5600
5800
6000
工作频率(MHz )
|S
11
|
|S
12
|
|S
21
| ( dB)的
-15
16
15
14
13
12
11
5000
5200
5400
5600
5800
6000
工作频率(MHz )
5150 5175 5200 5225 5250 5275 5300 5325 5350
工作频率(MHz )
_______________________________________________________________________________________
3
5GHz至6GHz的低噪声放大器
在6引脚UCSP
MAX2648
典型工作特性(续)
( MAX2648评估板调整为5150MHz至5350MHz ,V
CC
= + 3.0V ,女
IN
= 5250MHz ,P
IN
= -30dBm , 50Ω系统,T
A
= +25°C,
除非另有说明)。
噪声系数与温度
( 5250MHz应用电路)
MAX2648 toc10
|S
11
|, |S
12
| ,和| S
22
|与频率
( 5800MHz应用电路)
-5
-10
MAX2648 toc11
3.0
2.5
噪声系数(dB )
2.0
1.5
1.0
0.5
0
0
|S
11
|
量(dB )
-15
-20
-25
-30
-35
-40
5000
5200
5400
5600
5800
6000
|S
22
|
|S
12
|
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
工作频率(MHz )
工作频率(MHz )
|S
21
|与频率
( 5800MHz应用电路)
MAX2648 toc12
噪声系数与频率的关系
( 5800MHz应用电路)
MAX2648 toc13
18
17
16
|S
21
| ( dB)的
15
14
13
12
11
10
5000
5200
5400
5600
5800
3.0
2.5
噪声系数(dB )
2.0
1.5
1.0
0.5
0
5725
5750
5775
5800
6000
5825
工作频率(MHz )
工作频率(MHz )
引脚说明
针
A1
A2,A3, B2的
B3
B1
名字
RFIN
GND
RFOUT
V
CC
功能
放大器的输入端。交流耦合到该引脚与隔直电容。外部匹配网络
所需的最佳性能。
地面上。提供低电感连接到地平面。
放大器输出。提供DC偏置到V
CC
通过RF扼流圈或四分之一波传输线
(见评估板布局) 。外部匹配网络是必需的,以获得最佳的性能。
电源输入。直接旁路到地平面,在这个凸点。额外的旁路可能
需要长期V
CC
线。
4
_______________________________________________________________________________________
5GHz至6GHz的低噪声放大器
在6引脚UCSP
详细说明
在MAX2648低噪声放大器提供高增益,高
线性和低噪声性能,从5GHz至
6GHz的。该款LNA还可充当PA前置驱动器或
LO缓冲器。该设备已被充分表征,并
在5.2GHz和5.8GHz的频段进行测试。
如果面积允许,一个更好的方式来提供一个偏置窄
波段操作是设计在四分之一波transmis-
锡永线。这种高-Z的另一边
0
传输线路是
交流短路至地,径向短截线;低频
去耦是由一个1000pF的并联电容器来处理
地面附近。偏此时通过RF扼流圈,
和解耦与几μF在V的供给
CC
CON-
接口上。
MAX2648
应用信息
最佳增益和噪声系数性能要求
输入和输出匹配电路调谐的带
感兴趣的。所有电气规格和典型的能操作
阿婷特性的MAX2648测量
评估板(EV试剂盒),其被调谐操作中
在5.2GHz频段。参考应用电路,
在指定的印刷电路板布局和部件
MAX2648评估板数据资料将减少评估和
设计时间为5.2GHz ISM频段的系统设计。为
应用在其它频带,请参考MAX2648 [S] -
参数(表1) ,噪声参数(表2) ,并
下面的评论,以帮助设计。
电源旁路
适当的电源旁路是必需的高
高频电路的稳定性。放置一个小容值电容
尽可能靠近IC放置去耦高频
昆西噪音。在附近放置一个较大的电容值
提供去耦低频噪声。每当
可能的话,把旁路接地连接端
内的IC的接地几毫米电容
连接。
布局的注意事项
正确设计的PC板是不可或缺的一部分
任何RF /微波电路。保持RF信号线尽可能短
尽可能地减少损失, EMI和杂散电感
距离。使用多个独立的低电感镀
过孔到接地平面的每个地面隆起。
的晶片级封装(UCSP )具有一个凸块间距
0.5毫米( 19.7mil )和0.3mm的凸块直径
( 12MIL ) 。因此,奠定了焊盘间距上
0.5毫米( 19.7mil )的中心,并用垫的尺寸
0.25毫米( 10MIL )和0.33毫米焊料掩模开口
( 13mil ) 。圆形或方形的垫是可允许的。请参阅
Maxim的应用笔记,
晶圆级超削片
包装秤,
有关其他详细信息
UCSP布局和操控性。
输入匹配
输入级内部偏置,因此无需外部偏置
电路是需要在RFIN 。一定要交流耦合至
的输入。
因为在LNA设计的噪声系数是严重
低Q值匹配元件退化,总是
设计具有高Q绕线电感和低损失
电容器。请记住,封装寄生效应必须
考虑;始终使用与组件
自谐振频率低于预期的频更高
昆西操作。
输出匹配
在MAX2648的输出是一个集电极开路的晶体管
器;直流偏置和射频匹配网络是片外
如图中
典型应用电路。
偏置
输出级采用V
CC
通过RF扼流圈,留下的
小垫在这里暴露越好,任何裸露焊盘
会像一个小型调谐短截线,贡献小,
低Q值,并联电容器的匹配网络。
芯片信息
晶体管数量: 85
_______________________________________________________________________________________
5
19-2564 ;转1 ; 10/02
MAX2648评估套件
概述
在MAX2648评估板(EV kit)简化了评估显
ATION的MAX2648的5GHz低噪声放大器。它
使器件的性能的测试和
不需要额外的支持电路。所有的输入和
输出采用SMA连接器,方便连接
化的射频测试设备。
该评估板出厂时调的操作
5150MHz至5350MHz频段,但可重新调整为
运行在任何频段的5000MHz的到6000MHz 。
表1提供了组件选择信息
重新调整MAX2648进行操作,在5725MHz到
5825MHz频段。请参考MAX2648器件S-参数
米和噪声参数数据(表1和2的
MAX2648数据资料),设计一个匹配网络
任何其他频段。
o
MAX2648的轻松评估
o
+ 2.7V至+ 3.6V单电源供电
o
所有的外围器件包括
o
完全安装和测试
特点
评价: MAX2648
订购信息
部分
MAX2648EVKIT
温度范围
-40 ° C至+ 85°C
IC封装
2
3 UCSP
元件供应商
供应商
ATC
Coilcraft公司
EFJohnson
KAMAYA
村田
电话
631-622-4700
800-322-2645
402-474-4800
219-489-1533
770-436-1300
传真
631-622-4748
847-639-1469
402-474-4858
219-489-2261
770-436-3030
网站
www.atceramics.com
www.coilcraft.com
www.efjohnson.com
www.kamaya.com
www.murata.com
组件列表
称号
C1, C2, C6
数量
3
描述
100pF的±5%的陶瓷
电容( 0402 )
村田GRM36COG101J050A
1000pF的±10%的陶瓷
电容( 0402 )
村田GRM36X7R102K050A
0.01μF ±10%的陶瓷
电容( 0402 )
村田GRM36X7R103K016A
0.01μF ±10%的陶瓷
电容器( 1206)
村田GRM42-6X7R103K2000A
1.0pF ±间具有0.05pF ATC 500系列
陶瓷电容器( 0603 )
ATC 5001R0AT100X
称号
C8
数量
1
描述
0.9pF ±间具有0.05pF ATC 500系列
陶瓷电容器( 0603 )
ATC 500S0R9AT100X
SMA连接器,边缘安装
EFJohnson 142-0701-851
22nH电感绕线( 0805 )
的Coilcraft 0805CS - 220XJBC
8.2Ω± 1%电阻器( 0402 )
KAMAYA RMC16S - 08R2FTH
MAX2648EBT , 2
3 UCSP
测试点
DigiKey 5000 -ND
J1, J2
L1
2
1
1
1
2
C3
1
C4
1
R2
U1
VCC , GND
C5
1
C7
1
________________________________________________________________
Maxim Integrated Products版权所有
1
对于定价,交付和订购信息,请联系美信/达拉斯直接!在
1-888-629-4642 ,或访问Maxim的网站www.maxim-ic.com 。
MAX2648评估套件
评价: MAX2648
快速入门
在MAX2648评估板完全组装和工厂测试 -
ED 。请按照说明进行操作
连接和
格局
部分正确的设备评价。
表1.更换匹配的元素
为5800MHz频段
称号
数量
描述
5725MHz至5825MHz (的HiperLAN / 2 ,上层UNII )
C7
1
的0.7 pF高Q瓷器
电容( 0603 )
ATC500S0R7AT100X
0.8pF高Q瓷器
电容( 0603 )
ATC500S0R8AT100X
测试设备要求
本节列出了推荐的测试设备
验证MAX2648的操作。它的目的是作为一个
只有引导,并且一些替代是可能的。
一个直流电源, + 2.7V至+ 3.6V的输出
能够使一个射频矢量网络分析仪
精确测量高达6GHz (惠普/安捷伦
8753D和8753E带有选件006的工作很好)
校准套件的矢量网络分析仪
两个高品质的50Ω SMA电缆
C8
1
评估板。一个良好的起始电压为+ 3.0V 。连
VCC和GND之间,以及电源
通电的试剂盒。
5 )重新启动的VNA平均,并验证它
有些测量正向增益。如果测量
似乎是错误的,验证卡利的质量
bration通过与SMA通过更换评估板。
如有必要,重复校准程序。
连接与设置
1)允许的矢量网络分析仪进行预热,并
其配置为以下几点:
激励功率电平= -30dBm
线性扫频:达到5000MHz至6000MHz ,
至少201点
打开平均,至少有四个扫描
2 ) SMA连接电缆VNA ,并执行
全2端口校准,省略隔离
校准如果需要的话。保存该设置对于召回后,
makng确保校准阵列包含在
这个保存的状态。
3 )连接评估板和矢量网络分析仪。
4)验证所述直流电源被设定为不高于
+ 3.6V和供给连接到之前已关闭
分析
将矢量网络分析仪测量正向
增益(S21)。峰值增益应约17分贝在
5250MHz 。验证输入回波损耗,输出回波损耗,
和反向隔离,如果需要的话。
详细说明
本节介绍了IC周围的电路
在MAX2648评估板。欲了解更多详细信息
包括设备操作,请咨询
MAX2648数据资料。
VCC
J1
SMA
C1
100pF
WIDTH = 21密耳
长度= 85密耳
C8
0.9pF
RFIN
GND
GND
U1
MAX2648
V
CC
GND
RFOUT
C2
100pF
C3
1000pF
L1
22nH
R2
8.2
C4
0.01F
C5
0.01F
J3
J4
WIDTH = 21密耳
长度= 65密耳
WIDTH = 21密耳
长度= 150密耳
C6
100pF
C7
1.0pF
J2
SMA
罗杰斯4350 , 10密耳射频跟踪到地平面。
图1. MAX2648评估板原理图
2
_______________________________________________________________________________________
MAX2648评估套件
的概略的MAX2648评估板示于
图1.寻找在输入和输出传输
线,电容器C1和C6是100pF的隔直流
电容器。电容器C2和C3构成了本地V
CC
去耦网络。一个更大的0.01μF去耦capac-
itor进一步位于从IC ,并且通过RC滤波器形成
C4和R2提供更加电源滤波。
并联电容器的调谐元件C7和C8是超
高Q瓷片电容从空中交通管制。其价值是
由下列因素决定的: 1 )的所需
工作频段; 2)在发送的位置
直流模块与IC之间的线路;和3 )z
0
那
传输线。在该评估板提供的值将
最有可能不提供在5.25GHz的最佳性能
如果一个不同的印刷电路板材料或布局被使用。
虽然匹配网络元件值亲
vided这里将提供价值的一个粗略估计
新设计,请参照表1和表2中的MAX2648
设计的匹配网络时数据表
具体的应用。
在MAX2648的输出是一个开路集电极晶体管,
且必须被偏置到V
CC
通过RF扼流圈。 RF
扼流电感器L1被置于尽可能靠近输出反
任务线成为可能,使得它的安装垫最接近
在IC不具有调谐短截线的作用。如果PC
板空间允许的话,输出级可以替代地
通过一个高阻抗偏压
0
四分之一波长传输
短接AC线,这是对地在V
CC
SIDE 。
良好的接地是获得最佳性能的关键。
注意从顶部地面的众多镀通孔
平面到信号接地平面地discontinu-
伊蒂埃斯可能会导致不可预知的寄生效应,使亲
duction运行调节几乎是不可能的。高frequen-
CY层评估板是从构建
罗杰斯RO4350 ( 10MIL距离地平面)
微波层压板,具有成本效益的印刷电路板材料
这提供了一个低介电常数(保持电
长度可控) ,低损耗角正切,是的COM
兼容传统的FR-4的制造方法。
处理芯片级封装需要特殊
关心和注意事项;请参考Maxim的技术
文章
晶圆级超晶片级封装
(在
www.maxim-ic.com ) 。
评价: MAX2648
芯片原型安装
在PC板上围绕的区域中排列的键
位于所述芯片将在原型有用
组装过程。在MAX2648评估板PC板有
在该对角L形对准键
芯片。最好是之前的任何调整芯片上的电路板
其它元件放置,然后将
板的加热板上,直至焊料开始流动。后
约20秒钟,小心地从取出主板
热板,而不会干扰IC的位置,并
待其冷却至室温馅之前的任何
多个组件。它常常难以知道什么时候
在UCSP焊球流动。留意附近
电容器或电感器开始流动,一个好的规则
拇指的是,如果它们是流动的,那么在IC 。
返工的UCSP芯片可能会非常棘手,需要
耐心和经验。要删除的IC ,放置
PC板在热板上预热到约300 ℃,直到
该IC开始回流。同样,使用附近的部件
作为一个线索。取下IC ,以免打扰其他
组件。从hotplate-取出PC板
不要试图焊接一个新的IC还。允许PC
板进行冷却,并在显微镜下,小心地清洁
残留的焊剂和焊剂远离所述安装
垫。现在,重复上述步骤重新安装IC 。
在返工的情况下,它可能是有利的栖息
PC板向上的小铝块,甚至是
钢螺母,以便热量被传导到印刷电路板
直属IC 。这允许IC是一个
第一个组成部分流动,而这种技术往往可以
保持设计师不必去除边缘连接
在印刷电路板的底侧器或组件。
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3
MAX2648评估套件
评价: MAX2648
832密耳
832密耳
925密耳
925密耳
1.0"
图2. MAX2648评估板PC板布局 - 元件层
1.0"
图3. MAX2648评估板PC板布局 - 接地层
832密耳
832密耳
925密耳
925密耳
1.0"
图4. MAX2648评估板PC板布局 - 接地层
1.0"
图5. MAX2648评估板PC板布局 - 焊接层
4
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MAX2648评估套件
评价: MAX2648
832密耳
832密耳
925密耳
925密耳
1.0"
图6. MAX2648评估板PC板布局,顶面
厚
1.0"
图7. MAX2648评估板PC板布局,并钻
机械性能
832密耳
832密耳
925密耳
925密耳
1.0"
图8. MAX2648评估板PC板布局,顶面
丝网印刷
1.0"
图9. MAX2648评估板PC板布局,底部侧面
厚
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