ADMV8416：6.3 GHz 至 18 GHz 可调带通滤波器的技术解析

在电子工程领域，滤波器是不可或缺的关键组件。今天我们要深入探讨的是 Analog Devices 公司的 ADMV8416 可调带通滤波器，它在众多应用场景中展现出了卓越的性能。

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一、产品特性与应用

特性亮点

ADMV8416 具有诸多引人注目的特性。它的振幅稳定时间典型值为 200 ns，宽带抑制 ≥20 dB，采用单芯片实现，封装为 40 引脚、6 mm × 6 mm 的 RoHS 兼容 LFCSP。这些特性使得它在性能和尺寸上都具有优势。### 应用领域 该滤波器适用于多种领域，包括测试和测量设备、军事雷达和电子战（EW）系统以及视频卫星（VSAT）通信。在这些应用中，它能够发挥其可调带通的优势，满足不同场景下对信号过滤的需求。

二、产品概述

ADMV8416 是一款单片微波集成电路（MMIC）可调带通滤波器，用户可以选择通带频率。其 3 dB 滤波器带宽约为中心频率（fCENTER）的 15%，20 dB 滤波器带宽为 37%。通过施加 0 V 至 15 V 的模拟 fCENTER 调谐电压，fCENTER 可以在 6.8 GHz 至 16.8 GHz 之间变化，可用通带拐角频率（fCORNER）范围从 6.3 GHz 到 18 GHz。与大型开关滤波器组和腔调谐滤波器相比，它体积更小，并且由于单片设计具有出色的微音特性，提供了动态可调的解决方案。

三、规格参数

高低频段规格

在不同频段下，ADMV8416 有着不同的性能表现。在高频段（TA = 25°C，VTUNE 从 0 V 扫至 15 V，VDD = 5 V，VEE = -5 V，VCTL = 0 V），fCENTER 范围为 12.6 GHz 至 16.8 GHz，3 dB fCORNER 范围是 11.6 GHz 至 18 GHz。其 3 dB 带宽典型值为 16%，20 dB 带宽典型值为 37%，宽带抑制在高低侧均 ≥20 dB。插入损耗和回波损耗分别典型为 8 dB 和 8.5 dB，输入三阶截点（IP3）典型为 38 dBm 等。

在低频段（TA = 25°C，VTUNE 从 0 V 扫至 15 V，VDD = 5 V，VEE = -5 V，VCTL = 2.5 V），fCENTER 范围为 6.8 GHz 至 12 GHz，3 dB fCORNER 范围是 6.3 GHz 至 12.8 GHz。3 dB 带宽典型值为 15%，20 dB 带宽典型值同样为 37%，宽带抑制在高低侧也均 ≥20 dB。插入损耗和回波损耗分别典型为 8 dB 和 7.7 dB，输入 IP3 典型为 34 dBm 等。

直流特性

包括 f 调谐 VTUNE 电压范围为 0 V 至 15 V，电流（ITUNE）范围为 ±1 μA。带控制电压（VCTL）用于选择高低频段，0 V 选高频段，2.5 V 选低频段，其输入电压低电平范围为 0 V 至 0.8 V，高电平范围为 2 V 至 3 V，电流为 1 μA。电源电压方面，负电源（VEE）为 -5 V，正电源（VDD）为 5 V，电源电流方面，负电源电流（IEE）典型为 0.7 mA，正电源电流（IDD）为 1 mA。

绝对最大额定值

涵盖了调谐电压（VTUNE）范围为 -0.5 V 至 +15 V，调谐电流（ITUNE）为 ±1 μA，电源电压 VEE 最大为 -5.6 V，VDD 最大为 5.6 V，VCTL 范围为 -0.5 V 至 VDD + 0.5 V。不同频率范围下的 RF 输入功率和热开关输入功率也有相应限制，工作温度范围为 -40°C 至 +85°C，储存温度范围为 -65°C 至 +150°C，静电放电（ESD）评级中人体模型（HBM）为 250 V，场感应电荷器件模型（FICDM）为 1250 V，湿度敏感度等级（MSL）为 MSL3。

四、引脚配置与功能

ADMV8416 的引脚配置清晰，不同引脚有着不同的功能。例如，RFIN 和 RFOUT 引脚为直流耦合，若 RF 线电位不为 0 V 则需要使用隔直电容；VEE 和 VDD 分别为负电源和正电源引脚；VCTL 用于选择高低频段通带滤波；VTUNE 用于调节中心频率；EPAD 需连接到 RF 和直流地。

五、典型性能特性

高频段性能

在高频段（VCTL = 0 V），通过多组图表展示了不同电压和温度下的性能特性，如宽带插入损耗与 RF 频率的关系、插入损耗与 RF 频率的关系、最小插入损耗与 RF 频率在不同温度下的关系等。这些特性有助于工程师了解滤波器在高频段的性能表现，从而更好地进行设计应用。

低频段性能

在低频段（VCTL = 2.5 V），同样有一系列图表展示了不同电压和温度下的性能，包括宽带插入损耗、插入损耗、回波损耗等与 RF 频率的关系，以及中心频率、3 dB 带宽等与 VTUNE 的关系。这些数据为工程师在低频段的设计提供了重要参考。

相位灵敏度

通过图表展示了高低频段下 fCENTER 和相位灵敏度与 VTUNE 的关系，帮助工程师了解滤波器在不同频段下的相位特性。

六、工作原理

ADMV8416 通过 VCTL 控制电压选择低或高频段通带滤波。当 VCTL = 0 V 时，选择高频段通带滤波器，fCENTER 范围为 12.6 GHz 至 16.8 GHz；当 VCTL = 2.5 V 时，选择低频段通带滤波器，fCENTER 范围为 6.8 GHz 至 12 GHz。通过施加 0 V 至 15 V 的 VTUNE 电压来调节 fCENTER。在典型操作中，先在 VDD 和 VEE 引脚施加正确电压开启电平转换器，然后通过 VCTL 引脚控制开关，最后通过 VTUNE 调节 fCENTER。

七、应用信息与订购指南

典型应用电路

典型应用电路中，RFIN 和 RFOUT 引脚为直流耦合，若 RF 线电位不为 0 V 则需要使用隔直电容。这为工程师在实际应用中提供了电路设计的参考。

订购指南

提供了不同型号的订购信息，包括温度范围、封装描述和封装选项等。例如，ADMV8416ACPZ 适用于 -40°C 至 +85°C 的温度范围，封装为 40 引脚的 LFCSP；ADMV8416ACPZ - R5 同样适用于该温度范围，封装为 40 引脚的 LFCSP 且采用 5” 卷带包装；ADMV8416 - EVALZ 为评估板。

在实际的电子设计中，工程师们需要根据具体的应用场景和需求，综合考虑 ADMV8416 的各项特性和参数，合理进行电路设计和调试。大家在使用 ADMV8416 过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。