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具有可变偏置电流的 GNSS 低噪声放大器
接线图
2024年01月26日 10:51 248
admin
Avago MGA-310G 是一款易于使用的全球导航卫星系统 (GNSS) 频段低噪声放大器，具有可变偏置电流和关断功能。该放大器在 2.7 V 和 8 mA 下工作时具有低于 0.9 dB 的极低噪声系数。LNA 采用紧凑型 6 引脚 UQFN（超薄四方扁平无引脚）封装，尺寸为 1.13 毫米（长）x 1.1 毫米（宽）x 0.5 毫米（高）。所有尺寸和 PCB 封装均在 MGA-310G 数据表中。小封装可以轻松集成到紧凑的模块中。
Avago MGA-310G 是一款易于使用的全球导航卫星系统 (GNSS) 频段低噪声放大器，具有可变偏置电流和关断功能。该放大器在 2.7 V 和 8 mA 下工作时具有低于 0.9 dB 的极低噪声系数。LNA 采用紧凑型 6 引脚 UQFN（超薄四方扁平无引脚）封装，尺寸为 1.13 毫米（长）x 1.1 毫米（宽）x 0.5 毫米（高）。所有尺寸和 PCB 封装均在 MGA-310G 数据表中。小封装可以轻松集成到紧凑的模块中。
MGA-310G 可在低电流下实现高增益、低噪声系数和高线性度，且外部组件数量较少。其可调电流提高了设计灵活性。本应用笔记介绍了 GPS (1.575 GHz) 和 GLONASS L1 (1.602 GHz) 频段的 LNA 电路设计。
图 2 显示了 MGA-310G 的引脚配置。内部集成偏置电路，以简化模块的外部偏置电路。与典型的耗尽型 pHEMT LNA 不同，MGA-310G 中的 Avago 增强型 pHEMT LNA 仅需要一个正电压电源来偏置 LNA。在此设计中，Vdd（引脚 6）和 Vsd（引脚 4）由 2.7 V 供电。在 Vsd 引脚和 2.7 V 电压源之间放置一个 8.2 kX 电阻（图 4 和图 6 中的 R1）以降低电压并将偏置电流 Idd 设置为 8 mA。Vsd 引脚汲取的电流在数百微安范围内。引脚 3 内部未连接，但建议在演示板上接地。
图 4 显示了 MGA-310G GNSS 接收器应用电路。该电路可用于 GPS (1.575 GHz) 和 GLONASS L1 频段 (1.602 GHz) 应用。器件输入和输出端不需要外部隔直流电容器。电阻器 R1/Rbias 将电压设置为 Vsd（引脚 4），这决定了流入引脚 6 的偏置电流 Idd。 输入匹配电路由串联电感器 L1 和并联电感器 L2 组成，以实现最佳噪声系数和输入回波损耗。串联电感器 L1 将输入阻抗移至接近 Fmin 点 Bopt。并联电感器 L2 将输入阻抗移至靠近共轭 Bin 点，以获得良好的输入回波损耗性能。图 5 显示了 MGA-310G 在 1.575 GHz 下的共轭匹配的噪声系数圆和输入阻抗。
Idd 与 Rbias 与 Vdd/Vsd
仅输入端的串联电感器就足以实现最佳噪声系数，但输入回波损耗会有所下降。去除 L2 会使输入回波损耗降低至 4 dB，同时增益降低约 1.8 dB。移除 L2 后，噪声系数改善了 0.1 dB。
L3 偏置电感器与 C2 旁路电容器一起设置输出匹配并设置输入 Bin。内部输出耦合电容器也是输出匹配网络的一部分。C3 是 Vdd 线的低频旁路电容器，C1 降低来自 Vsd 线的外部噪声。并联的 R2 和 L4 是稳定元件，可降低 C2 和 C3 的 Q 值。去掉R2和L4会导致K因子<1。移除 R2 和 L4 后的 K 系数请参见图 6。此外，R2 和 L4 改善了外部电源与器件引脚 6 之间的隔离。
Avago MGA-310G 是一款易于使用的全球导航卫星系统 (GNSS) 频段低噪声放大器，具有可变偏置电流和关断功能。该放大器在 2.7 V 和 8 mA 下工作时具有低于 0.9 dB 的极低噪声系数。LNA 采用紧凑型 6 引脚 UQFN（超薄四方扁平无引脚）封装，尺寸为 1.13 毫米（长）x 1.1 毫米（宽）x 0.5 毫米（高）。所有尺寸和 PCB 封装均在 MGA-310G 数据表中。小封装可以轻松集成到紧凑的模块中。
MGA-310G 可在低电流下实现高增益、低噪声系数和高线性度，且外部组件数量较少。其可调电流提高了设计灵活性。本应用笔记介绍了 GPS (1.575 GHz) 和 GLONASS L1 (1.602 GHz) 频段的 LNA 电路设计。
简化的内部电路
引脚配置、可变偏置电流和关断功能图 2 显示了 MGA-310G 的引脚配置。内部集成偏置电路，以简化模块的外部偏置电路。与典型的耗尽型 pHEMT LNA 不同，MGA-310G 中的 Avago 增强型 pHEMT LNA 仅需要一个正电压电源来偏置 LNA。在此设计中，Vdd（引脚 6）和 Vsd（引脚 4）由 2.7 V 供电。在 Vsd 引脚和 2.7 V 电压源之间放置一个 8.2 kX 电阻（图 4 和图 6 中的 R1）以降低电压并将偏置电流 Idd 设置为 8 mA。Vsd 引脚汲取的电流在数百微安范围内。引脚 3 内部未连接，但建议在演示板上接地。
引脚配置
MGA-310G GNSS接收器应用电路图 4 显示了 MGA-310G GNSS 接收器应用电路。该电路可用于 GPS (1.575 GHz) 和 GLONASS L1 频段 (1.602 GHz) 应用。器件输入和输出端不需要外部隔直流电容器。电阻器 R1/Rbias 将电压设置为 Vsd（引脚 4），这决定了流入引脚 6 的偏置电流 Idd。 输入匹配电路由串联电感器 L1 和并联电感器 L2 组成，以实现最佳噪声系数和输入回波损耗。串联电感器 L1 将输入阻抗移至接近 Fmin 点 Bopt。并联电感器 L2 将输入阻抗移至靠近共轭 Bin 点，以获得良好的输入回波损耗性能。图 5 显示了 MGA-310G 在 1.575 GHz 下的共轭匹配的噪声系数圆和输入阻抗。
Idd 与 Rbias 与 Vdd/Vsd
仅输入端的串联电感器就足以实现最佳噪声系数，但输入回波损耗会有所下降。去除 L2 会使输入回波损耗降低至 4 dB，同时增益降低约 1.8 dB。移除 L2 后，噪声系数改善了 0.1 dB。
L3 偏置电感器与 C2 旁路电容器一起设置输出匹配并设置输入 Bin。内部输出耦合电容器也是输出匹配网络的一部分。C3 是 Vdd 线的低频旁路电容器，C1 降低来自 Vsd 线的外部噪声。并联的 R2 和 L4 是稳定元件，可降低 C2 和 C3 的 Q 值。去掉R2和L4会导致K因子<1。移除 R2 和 L4 后的 K 系数请参见图 6。此外，R2 和 L4 改善了外部电源与器件引脚 6 之间的隔离。
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