AD8331 AD8332 AD8334 FUNKAMATEUR – Bauelementeinformation Rauscharmer, per Gleichspannung einstellbarer HF-Verstärker Grenzwerte Parameter Betriebsspannung HF-Eingang INH Logikeingänge ENB, ENBL, ENBV, HILO, MODE Verlustleistung AD8331 (QSOP-20) Betriebstemperatur Kurzzeichen min. UB UE HF max. Einheit 5,5 UB + 0,2 V V UB + 0,2 UE Log PVA ϑB –40 Parameter Betriebsspannung Betriebsruhestrom bei AD8331 LNA-Parameter Verstärkung Eingangswiderstand Eingangskapazität Ausgangsimpedanz Rauschmaß1) LNA- und VGA-Parameter Bandbreite bei AD8331 bei AD8332, AD8334 Rauschmaß1) Unterdrückung harmonischer Verzerrungen des AD83312) Ausgangsimpedanz Steuereingang GAIN Skalierungsfaktor3) Steuerspannung Verstärkung bei HILO = L bei HILO = H Genauigkeit3) 1) RE = RA = 50 Ω 2) Kurzzeichen min. UB IB0 VLNA RE LNA CE LNA ZA LNA NFLNA typ. 4,5 5,0 25 mW °C max. Einheit V/U UV VL VH DV ● V mA 19 dB abhängig von R1 (siehe Funktionen) 13 pF 5 Ω 3,7 dB 120 100 4,15 B B NFLNA-VGA K ZA ● 780 85 5,5 48,5 0 -4,5 7,5 –1 50 0,5 UV = 0,5 V, UA SS = 1 V, HILO = H Hersteller Analog Devices, One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062, USA, www.analog.com MHz MHz dB 88 1 dBc Ω 51,5 1 43,5 55,5 2 3) dB/V V dB dB dB FA-Leserservice HBE-Shop (www.hbe-shop.de) AD8331 AD8332 Blockschaltbild LON VIN VCM HILO UG LNA PA – INH VOH 48-dBAbschwächer 19dB 3,5dB o. 15,5dB 21dB + LMD Arbeitspunkteinstellung LOP VIP Verstärkung sehr geringes Rauschen 3-dB-Bandbreite: 120 MHz bei AD8331, 100 MHz bei AD8332, AD8334 weiter Verstärkungsbereich –4,5 … 43,5 dB im Low-Modus, 7,5 … 55,5 dB im High-Modus Eingangsimpedanz einstellbar 50 … 6000 Ω Beschreibung Während der AD8331 über einen steuerbaren Verstärkerzweig verfügt, enthält der AD8332 zwei gemeinsam einstellbare Zweige. Der AD8334 umfasst vier Verstärkerzweige, von denen jeweils zwei gemeinsam steuerbar sind. Jeder Verstärkerzweig besteht aus einem rauscharmen Vorverstärker (LNA, engl. low noise amplifier) und einem zweistufigen Verstärker mit vorgeschaltetem, per Gleichspannung linear einstellbarem Dämpfungsglied (VGA, variable gain amplifier). LNA und VGA lassen sich separat freigeben. Die Verstärkung der letzten Stufe des VGA ist umschaltbar. Anschlussbelegung AD8331 UV = 0,1…0,95 V Bezugsquelle ● ● V Kennwerte (UB = 5 V, RL = 500 Ω, ZE = 50 Ω, R1 = 280 Ω, f = 10 MHz, RCLMP offen, HILO = L, VCM offen, ϑB = 25 °C) Kurzcharakteristik VOL Pin 1: LNA-Mittenspannung (LMD) Pin 2: LNA-Eingang (LNH) Pin 3, 14: Betriebsspannung für LNA, VGA (VPSL, VPOS) Pin 4, 5: LNA-Ausgang invertierend, nicht invertierend (LON, LOP) Pin 6: LNA-Masse (COML) Pin 7, 8: VGA-Eingang invertierend, nicht invertierend (VIP, VIN) Pin 9: Verstärkungsanstieg (MODE) Pin 10: Verstärkung (GAIN) Pin 11: Gleichtaktspannung (VCM) Pin 12: Ausgangsklemmspannung (RCLMP) Pin 3: Verstärkungsauswahl (HILO) Pin 15, 16: VGA-Ausgang nicht invertierend, invertierend (VOH, VOL) Pin 17, 20: VGA-Masse (COMM) Pin 18: VGA-Freigabe (ENBV) Pin 19: LNA-Freigabe (ENBL) Klemmspannung GAIN RCLMP Bild 2: Pinbelegung (QSOP-20) Bild 1: Blockschaltbild des AD8331 FA 5/17 • 449 © Box 73 Amateurfunkservice GmbH • www.funkamateur.de Wichtige Diagramme 500 URA nV √Hz 60 MODE = H V [dB] AD8331 HILO = H 40 AD8332, AD8334 300 30 MODE = L HILO = H 20 200 10 AD8331 HILO = L 100 HILO = L AD8332, AD8334 0 0 –10 0 0,2 0,4 0,6 0,8 UV[V] 0 1,1 Bild 3: Verstärkung V in Abhängigkeit von der Steuerspannung UV an GAIN im Low- und High-Modus (HILO) bei unterschiedlichen Verstärkungsanstiegen (MODE) 0,2 0,4 60 UV[V] 1,0 1V 1V 0,8 V V [dB] 0,8V 40 0,6V 30 0,6 V 20 30 0,4V 0,4 V 10 20 0,2V 0,2 V 0 0,8 Bild 4: Ausgangsrauschleistungsdichte URA in Abhängigkeit von der Steuerspannung UV im Low- und High-Modus (HILO) bei unterschiedlichen Schaltkreisen 50 V [dB] 0,6 0V 10 0V –10 0 –20 –10 0,1 1 10 f[MHz] 100 500 0,1 Bild 5: Verstärkung V in Abhängigkeit von der Frequenz f bei unterschiedlichen Steuerspannungen UV im Low-Modus (HILO = L) Funktionen 1 Applikationsschaltung UB1 5V C2 18n R1 280 4 LON L1 120µH ZE 501 2 1 C1 22 UV 0…1V INH LMD C3 100n L2 120µH C5 100n IC1 8 VIN 3, 14 LOP 11 5 ENBL, ENBY 15 VOH C4 100n VOL VIP COMM GAIN MODE, HILO 7 C6 100n 17, 20 10 500 UB2 3V R2 100 C7 R4 100n 33 R6 1k R7 1k IC2 C9 10 AD8331 VCM 100 Einstellung des Eingangswiderstands ZE durch den Widerstand R1 in Bild 7 ZE R1 50 Ω 280 Ω 75 Ω 412 Ω 100 Ω 562 Ω 200 Ω 1130 Ω 6000 Ω ∞ 18, 19 VPSL, VPOS f[MHz] Bild 6: Verstärkung V in Abhängigkeit von der Frequenz f bei unterschiedlichen Steuerspannungen UV im High-Modus (HILO = H) Einstellung des Verstärkungsbereichs HILO = L Æ Verstärkung –4,5…43,5 dB abhängig von der Spannung an GAIN (Low-Modus) HILO = H Æ Verstärkung 7,5…55,5 dB abhängig von der Spannung an GAIN (High-Modus) Einstellung des Verstärkungsanstiegs MODE = L Æ mit steigender Steuerspannung steigende Verstärkung MODE = H Æ mit steigender Steuerspannung sinkende Verstärkung 10 16 R3 100 9, 13 C8 R5 100n 33 R8 1k R9 1k C10 22 7, 12 AVDD 9 VIN+ AD9215 10 C11 22 VIN– AGND 8, 11 L3 120µH Entkopplung Bild 7: Schaltung des AD8331 als HF-Verstärker (100 MHz) für einen A/D-Umsetzer; die Verstärkung ist über eine Gleichspannung von 0 V bis 1 V an UV einstellbar (positiver Verstärkungsanstieg, niedriger Verstärkungsbereich). Eine praktische Anwendung wurde im FA 12/2016, S. 1140 ff., gezeigt. 450 • FA 5/17 © Box 73 Amateurfunkservice GmbH • www.funkamateur.de