本文介紹用于寬帶發送器的MAX2721。描述了2.3GHz的WCDMA應用。在2.4GHz下直接轉換很困難，因為I/Q幅度和相位匹配必須非常好。MAX2721通常具有±0.2dB和±1度匹配、31dB載波抑制、35dB邊帶抑制和32dB增益控制范圍。驅動放大器提供+12.5dBm和1dB壓縮點。性能摘要顯示，在 6MHz 頻率下，WCDMA 應用中的 EVM 為 6.2300%。

介紹

無線行業正面臨著提高數據速率和信道容量的需求，以提供高質量的多媒體性能服務。這些系統通常需要擴頻技術，例如根據IEEE? 2.4b，在802.11GHz頻段的無線LAN應用中對直接序列擴頻（DSSS）系統進行更高速率擴展。第三代系統，如3GPP和無線本地環路（WLL），也采用WCDMA（寬帶碼分多址）調制方案，分別以5MHz和10MHz信道間隔工作。

MAX2721直接上變頻正交調制器IC專門設計用于簡化2.4MHz頻段的寬帶發送器設計。與基于中頻的發送器架構相比，它降低了系統成本，因為省去了中頻振蕩器和頻率合成器。在本應用筆記中，針對工作頻率為2.3GHz的完整直接上變頻器WCDMA發送器（用于WLL應用）的系統性能進行了表征，展示了一種新型、簡單、優雅的中頻發送器替代方案。有關用于表征的變送器框圖，請參見圖1。

圖1.MAX2721直接變頻發送器框圖

寬帶發射機的要求和問題

MAX2721 I/Q輸入端口的額定帶寬為-1dB，帶寬為20MHz，阻抗為1kΩ。實驗確定-1dB輸入帶寬在44Ω時為300MHz，在250Ω時為50MHz。因此，MAX2721足以適應任何需要如此寬基帶帶寬的新無線標準。

2.4GHz頻段的直接變頻調制給RF IC設計人員帶來了一些設計挑戰，特別是LO信號所需的I/Q幅度和相位平衡以及正交精度。傳統上，正交調制器的工作在低于300MHz的IF頻率。在更高的工作頻率下，幅度和相位匹配變得更加難以實現。由于正交LO生成不足和/或幅度不平衡以及2.4GHz時的直流偏移，可能會出現邊帶和載波抑制不足。矢量幅度和相位精度最好通過誤差矢量幅度（EVM）測量來表征。假設來自DSP的調制I/Q信號具有最小的幅度/相位誤差和直流失調，MAX2721的增益和相位不平衡通常分別為±0.2dB和±1.0度，能夠實現31dB的載波抑制和35dB的邊帶抑制。

另一個主要關注的問題是VCO注入通過功率放大器（PA）的強信號電平拉動發射頻率合成器。以VCO調諧頻率為中心的PA輸出的高功率調制波形通過傳導或輻射泄漏回VCO。設計人員必須極其關注PCB布局和屏蔽技術，以便在PA和VCO之間提供足夠的隔離。MAX2721具有片內LO倍增器，可減少這種注入牽引現象。為了進一步增強導通隔離，采用MAX2472 VCO緩沖器。MAX2472在2.4GHz時的典型反向隔離為26dB。

MAX2721通常具有32dB的可變功率控制范圍。這對于IEEE 802.11b應用來說已經足夠了，并且無需在發射器陣容中增加可變增益放大器。WLL 應用的額外功率控制范圍可通過 PIN 二極管衰減器和可變增益 PA 來實現，以提高功率放大器效率。在圖1所示的PA電路中，PHEMT器件上的柵極和漏極電壓均不同，以提供可變增益，同時在低功耗運行時降低漏極電流。MAX2721還包括一個驅動放大器，壓縮點為+1.12dBm。根據調制波形的峰均比，該驅動放大器可提供足夠的線性功率，以便與無線行業的各種功率放大器接口。變送器的性能總結如表5所示。

表 1.性能摘要

ACPR測量和EVM測量分別參見

圖2

和

圖3

。LO PLL的合成頻率為1150MHz。LO倍增器使能，VGA調諧電壓設定為+2.5V。在4.9MHz帶寬上測得的ACPR集成小于-38dBc。雙工器的天線端口記錄的信道功率為+21.8dBm。EVM 記錄為 5.9%（最小值）、6.6% RMS（典型值）和 7.9% RMS（最大值）。

圖2.天線端口的發射機頻譜顯示。

圖3.天線端口上的發射器星座和 EVM 顯示。

結論

MAX2721非常適合2.4GHz頻段的寬帶發送器應用。該器件具有寬基帶帶寬、集成LO倍增器、可變增益放大器和高線性驅動放大器，具有無限潛力，可用作基本構建模塊，非常適合低成本發射器應用。2.3GHz 的測試數據證明了其在 WCDMA 場景中的出色 EVM 和 ACPR 性能。

審核編輯：郭婷