MAX275x系列單片集成2.4 GHz壓控振蕩器
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MAX2750/MAX275I/MAX2752是獨(dú)立工作于2.4 GHz頻率的壓控振蕩器(VCO)，將元器件集成在一個(gè)芯片上，使外圍器件縮減為幾個(gè)旁路電容。該器件隨輸入控制電壓的變化而提供相應(yīng)的壓控緩沖輸出。輸入控制電壓為O.4 V～2.4 V，振蕩器的頻率變化范圍對(duì)應(yīng)于出廠設(shè)置的限制標(biāo)準(zhǔn)。輸出信號(hào)通過(guò)一個(gè)放大級(jí)(必須做到50 Ω匹配)可以實(shí)現(xiàn)較大功率輸出并保持元件適應(yīng)環(huán)境變化的獨(dú)立性。
MAX275x工作于2.7 V~5.5 V的電壓。振蕩器的內(nèi)部供電使得壓控振蕩器無(wú)需外部LDO調(diào)節(jié)器。同時(shí)該系列器件也設(shè)有數(shù)控關(guān)閉模式，當(dāng)電源系列電流不足l μA時(shí)，進(jìn)入高級(jí)電源管理模式，器件自動(dòng)關(guān)閉。
MAX275x系列的頻率輸出范圍如下：
MAX2750：2400 MHz～2500 MHz(0中頻)；
MAX2751：2120 MHz～2260 MHz(240 MHz～280MHz中頻)；
MAX2752：2025 MHz~2165 MHz(335 MHz～375MHz中頻)。
2 封裝及引腳功能
MAX275x采用微型8引腳μMAX封裝，引腳排列如圖l所示，引腳功能如表l所列。
3 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理
MAX2750/MAX2751/MAX2752 VCO采用LC晶振拓?fù)?。這種高集成度單片電路使得VCO極易使用，相當(dāng)于VCO模塊。頻率由TUNE引腳上的電壓控制。VCO核心通過(guò)使用不同的拓?fù)?，提供與電源電壓對(duì)應(yīng)的恒定頻率，增強(qiáng)了負(fù)載變化時(shí)的抗擾性。另外，振蕩器核心緊跟著緩沖放大器，可以減小對(duì)環(huán)境的依賴性并提高輸出電壓。
來(lái)自內(nèi)核的晶體振蕩器信號(hào)驅(qū)動(dòng)緩沖放大器。放大器在內(nèi)部已實(shí)現(xiàn)50 Ω匹配，已加隔直電容，外部不需要隔直電容，減小了對(duì)外部元件的需求。緩沖放大器有獨(dú)立的電源和地，減小了負(fù)載對(duì)其影響。放大器增強(qiáng)了振蕩器的信號(hào)，適用于更多的射頻混頻器。
控制電壓輸入口前級(jí)接的是低通濾波器-環(huán)路濾波器，使得電源充分獨(dú)立。通過(guò)外加RC濾波器可以減少高頻噪聲與偽信號(hào)。所有控制電壓輸入的附加噪聲都直接調(diào)制成FM噪聲，會(huì)減弱振蕩器的相位-噪聲性能。
4 應(yīng)用電路實(shí)現(xiàn)
4.1 設(shè)計(jì)原理
MAX2750/MAX275l/MAX2752的典型應(yīng)用電路如圖2所示。
TUNE引腳輸入電壓來(lái)控制OUT輸出頻率。
供電電源接入設(shè)計(jì)：電源經(jīng)過(guò)220 μF的濾波電容行濾波，避免紋波干擾。
控制電源設(shè)計(jì)：滿足要求的變壓范圍0.4V~2.4 V，使用一個(gè)1.5 kΩ的電位器。經(jīng)過(guò)計(jì)算可知需要上下分別串聯(lián)一個(gè)400 Ω(理想360 Ω)電阻與一個(gè)2 kΩ(理想1.95 kΩ)電阻，此時(shí)電位器的輸出電壓變化范圍滿足了要求。接下來(lái)需要對(duì)電壓進(jìn)行濾波，電路并聯(lián)了一個(gè)0.1μF電容和一個(gè)10μF電解電容，串聯(lián)一個(gè)1.8 nm電感可以保證電源性能良好。
4.2 實(shí)際測(cè)試結(jié)果
按圖2電路進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)，制成VCO并測(cè)試其工作屬性，如表2所列。
此時(shí)頻譜分析儀上出現(xiàn)較為純的頻譜。
根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：控制電壓越大，振蕩器的頻率譜越窄，這是一般壓控振蕩器的特性。將電位器換為運(yùn)算放大器可以起隔離作用，增加了控制電壓的穩(wěn)定性。如圖3所示。
集成運(yùn)算放大電路實(shí)質(zhì)上是具有最高放大倍數(shù)的多級(jí)直接耦合放大電路。它具有極大的輸入阻抗，可以用來(lái)設(shè)計(jì)調(diào)壓部分電路，這樣前后級(jí)不易相互影響。
評(píng)論