Esta nota de aplicación describe el diseño de un GPS LNA utilizando el MGA-635T6. Este circuito se demuestra en material FR4 de bajo costo utilizando inductores de chip estándar 0402. El siguiente diagrama muestra información sobre la vista de la placa de demostración y la estructura de la pila.
prólogo
El MGA-635T6 de Avago Technologies es un amplificador de bajo ruido diseñado para aplicaciones GPS. El amplificador está alojado en un paquete sin cables en miniatura ultradelgado de tamaño reducido (2 x 1,3 mm2) y perfil muy bajo (0,4 mm máx.). Usando el proceso GaAs E-pHEMT (Enhancement-mode pHEMT) patentado de Avago Technologies, este LNA puede lograr una operación de alta ganancia con una figura de ruido muy baja y una alta linealidad. La singularidad de usar la tecnología E-pHEMT es que la pieza también se puede usar con fuentes de alimentación de bajo voltaje. Esto es importante cuando las funciones críticas en los receptores móviles funcionan incluso con una batería débil.
Pinout, polarización, apagado y ajuste de corriente
El siguiente diagrama muestra el pinout del amplificador. En este diseño, solo se requería una fuente de alimentación de CC positiva para el LNA. Tanto el VDD como el VSD están conectados a una fuente de alimentación de +2,85 voltios y se coloca una resistencia de polarización en el pin del VSD para ajustar la corriente de funcionamiento requerida. Una resistencia de polarización de baja resistencia proporciona una corriente más alta, lo que da como resultado una mayor ganancia y linealidad. De hecho, la corriente está determinada por el voltaje aplicado al pin VSD. Una resistencia colocada en el pin VSD reduce el voltaje de suministro de 2,85 voltios al nivel de voltaje deseado. Para diseños de fuente de alimentación de bajo voltaje, la resistencia de polarización se puede omitir y el pin VSD se conecta directamente al pin de la fuente de alimentación. La figura 5 muestra la corriente del dispositivo frente al valor de la resistencia colocada en el pin VSD (VDD = VSD = +2,85 voltios).
Una función de apagado integrada en el LNA es una función avanzada para aplicaciones de dispositivos portátiles que necesitan conservar la energía de la batería. Este LNA se puede apagar fácilmente aplicando 0 voltios al pin de apagado. En lugar de colocar una resistencia en el pin de apagado, puede controlar la corriente del dispositivo aplicando un voltaje fijo al pin de apagado. Al conectar el pin VSD a un microcontrolador que suministra al LNA el voltaje requerido, el amplificador se puede apagar bajo el control del software cuando no se requiere una mayor duración de la batería.
Circuito de aplicación de MGA-635T6 en amplificador GPS de bajo ruido
La figura anterior es el circuito de aplicación de MGA-635T6. No se requieren capacitores de bloqueo externos en las entradas y salidas, ya que los capacitores están integrados internamente para reducir la cantidad de componentes externos. Coloque una resistencia de 22k???? (R1) en el pin de apagado para establecer la corriente en aproximadamente 5 mA.
En este diseño, las entradas se combinan para una figura de ruido muy baja con una pérdida de retorno de entrada aceptable y una buena ganancia. La coincidencia de entrada está formada por un inductor en serie seguido de un inductor en derivación para acercar la impedancia de entrada a la coincidencia de ruido óptima (????opt). La cifra de ruido medida es de aproximadamente 0,9 dB y la ganancia asociada es de 14,8 dB, incluidas las pérdidas del conector SMA y la línea de transmisión. Reemplazar toda la red de adaptación de entrada con un inductor en serie de 5,6 nH mejoró la cifra de ruido y comprometió la pérdida de retorno de entrada.
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