966演示电路之LT5568高线性度直接正交调制器快速上手

在无线通信领域，调制器是不可或缺的关键部件。今天我们就来深入了解一下基于LT5568的966演示电路，它在高性能无线应用中有着出色的表现。

文件下载：DC966A.pdf

一、LT5568调制器概述

1. 基本功能

演示电路966采用了LT5568 I/Q调制器，该调制器工作频率范围为700MHz至1.05GHz，专为高性能无线应用设计，包括无线基础设施。它还能配置成镜像抑制上变频混频器，只需向I和Q输入施加90°相移信号即可。

2. 内部结构与工作原理

• LO放大器：高速、内部匹配的LO放大器驱动两个双平衡混频器核心，允许使用低功率、单端LO源。
• I/Q基带输入：由电压 - 电流转换器组成，进而驱动双平衡混频器。混频器输出求和后应用于片上RF变压器，将差分混频器信号转换为50Ω单端输出。四个平衡的I和Q基带输入端口用于从共模电压约为0.5V的源进行直流耦合，基带输入的差分输入阻抗约为100Ω，非常适合电流驱动应用。
• LO路径：由单端输入的LO缓冲器和精密正交发生器组成，为混频器提供LO驱动。

二、典型性能参数

参数	条件 ((f{BB}=2MHz), (f{LO}=850MHz))	值
电源电压		4.5V至5.25V
电源电流 ((V_{CC}=5V), (EN = High))		113 mA
最大关断电流 ((V_{CC}=5V), (EN = Low))		230 µA
RF频率范围		700至1050 MHz
基带频率范围		DC至380 MHz
LO输入回波损耗 ((Z{0}=50 Ω), (P{LO}=0dBm))		13 dB
RF输出回波损耗 ((Z_{0}=50 Ω))		30 dB
LO输入功率		-10至 +5 dBm
LO频率范围		700至1050 MHz
转换增益 ((P{RF}=-10dBm), (P{LO}=0dBm))		-6.8 dB
输出3阶截点	2 - 音, (P{RF}=-10dBm/音), (Delta f = 100KHz), (P{LO}=0dBm)	+22.9 dBm
输出2阶截点	2 - 音, (P{RF}=-10dBm/音), (Delta f = 100KHz), (P{LO}=0dBm)	+63 dBm
输出1dB压缩点 ((P_{LO}=0dBm))		+8.3 dBm
LO泄漏 ((P_{LO}=0dBm))		-43 dBm
镜像抑制 ((P_{LO}=0dBm))		-46 dBc

从这些参数中，我们可以看出LT5568在各项性能指标上都有着不错的表现，这对于工程师在设计无线系统时是非常重要的参考。大家可以思考一下，这些参数在实际应用中会对系统性能产生怎样的影响呢？

三、应用注意事项

1. 频率范围

• RF频率范围：在700 MHz至1.05 GHz的RF频率范围内运行无需调谐，这为工程师的设计带来了便利。
• 基带频率范围：基带频率范围从DC到380 MHz（3dB带宽），覆盖了较宽的频率区间。

2. LO到RF泄漏

LT5568具有出色的LO到RF泄漏性能，典型值为 -43 dBm。还可以通过在基带输入引入小的差分DC偏移（(V{BBIP}-V{BBIM}), (V{BBQP}-V{BBQM})）来进一步降低LO泄漏，通常小于10mV。

3. 镜像抑制

它在RF端口也具有很好的镜像抑制（旁音抑制）性能。通过在基带输入引入小的差分相位和幅度偏移，可以进一步增强镜像抑制效果。

4. 测试设备与设置

在进行测量之前，评估测试系统性能非常重要，要确保：

• 使用低谐波输出（(>75 dBc)）的高性能信号发生器进行2 - 音测量，信号发生器需提供两个幅度相等且正交的输出。
• 使用高质量的合路器，所有端口提供宽带50欧姆终端，合路器应具有良好的端口间隔离（(>30 dB)），可使用衰减器增加有效端口间隔离。
• 频谱分析仪可能会产生显著的内部失真产物，应使用足够的输入衰减以避免仪器饱和。

四、快速启动步骤

1. 连接测试设备

按照图1正确连接所有测试设备。

2. 设置电源

将直流电源的电流限制设置为150mA，并将输出电压调整为5V。

3. 启用调制器

将(V{CC})连接到5V直流电源，然后将(V{CCEN})连接到5V，调制器启用。

4. 设置信号发生器

• 信号发生器#1提供850MHz、0dBm的连续波信号到演示板的LO输入端口。
• 信号发生器#2和#3提供两个 -10dBm的连续波信号到合路器端口，一个频率为2MHz，另一个为2.1MHz，且输出B应领先输出A 90度。

5. 测量3阶失真和转换增益

将频谱分析仪的起始和停止频率分别设置为851.8MHz和852.3MHz，使用足够的输入衰减以避免仪器失真。3阶截点计算公式为 ((P{1}-P{3}) / 2+P{1}) ，其中 (P{1}) 是852MHz和852.1MHz两个基波输出音的平均功率电平， (P_{3}) 是851.9MHz和852.2MHz两个3阶产物的平均功率电平。

6. 测量2阶失真

将频谱分析仪的起始和停止频率分别设置为854MHz和856MHz，使用足够的输入衰减以避免仪器失真。2阶截点计算公式为 (2*P{1}-P{2}) ，其中 (P{1}) 是852MHz基波输出音的功率电平， (P{2}) 是854.1MHz的2阶产物功率电平。

通过以上步骤，工程师可以快速上手966演示电路，对LT5568的性能进行评估。在实际操作中，大家不妨多尝试不同的参数设置，看看会对测量结果产生怎样的变化。

总之，LT5568调制器在高性能无线应用中有着广阔的应用前景，966演示电路为工程师提供了一个很好的测试和评估平台。希望本文能对大家在相关设计和应用中有所帮助。