基于MAX2180 LNA的AM/FM有源天線LNA設計方案

　　輸入電路

　　對于單天線，天線共用器必須將有效輸入電容最小化，不饋入高阻AM輸入。在AM頻帶，天線通常為高阻，所以增加的并聯電容將衰減AM信號。電路還必須與FM輸入良好匹配，在獲得最佳噪聲系數和頻率響應的同時抑制其他頻帶的信號。

　　在AM輸入，使用一個FM“陷阱”將進入至AM輸入的FM信號電平最小化。為避免饋入FM頻帶，陷波器深度為60dBc，并在天線和陷波器之間安裝一個4.7uH電感。為防止FM-AM失真，在AM輸入安裝一個串聯電感，改善FM頻帶的反饋。天線共用器的FM部分匹配50Ω天線至FM輸入，同時還將AM頻帶衰減90dB以上。電感數量應最少，由于有限Q的原因，增加的每個元件都會造成噪聲系數變差。

　　雙天線解決方案（圖3）允許采用更少元件實現簡化濾波和稍好的FM匹配。

圖3. 采用MAX2180的雙天線解決方案應用原理圖

　　輸出電路

　　輸出電路需要組合AM和FM輸出，同時將隱含電源送至集成式高壓調節器。為了便于衰減任何到達調節器的AM信號，隱含電源通過一個連接至隔交AM輸出的大電感送至集成穩壓器。AM輸出通過較小的第二個電感連接至輸出連接器，防止FM輸出造成AM輸出級失真。FM輸出為交流耦合，帶有一個小隔直電容，防止IM2分量（A-B）造成AM輸出失真。也有反饋通路。建議的解決方案是390Ω電阻（R1）與2200pF電容（C1）串聯，以獲得最優的噪聲系數性能。如果需要，可利用輸出隔直電容（C2）后邊的衰減器調節總增益。連接至FMOUT的上拉電感（L1）根據阻抗匹配和增益確定大小。LDO輸出（VLDO）之間的簡單R/C濾波器（3.3Ω/10nF）改善了FM噪聲系數。FMBYP引腳需要100pF旁路電容提供30dB的AGC范圍。

　　熱事項

　　電路板設計需要在部件的裸焊盤至模塊外殼之間具有低熱阻。為實現這一目的，可將引腳20至23接地，使裸焊盤至外殼焊接點或通過這些引腳下方的通孔之間形成穩固的銅區域（圖4）。部件集成了溫度傳感器，一旦管芯達到+135°C溫度，則逐漸減小電流。部件在熱保護時仍然保持工作。

圖4. 印制板（PCB）具有低熱阻

　　總結

　　MAX2180 AM/FM天線LNA集成了設計汽車天線所需的功能和特性，可滿足各種高性能需求。由于LNA的靈活性，無需重新設計或代價不菲的BOM變化，即可將天線修改為滿足各種應用需求。成本敏感的方案可使用高度集成的MAX2180，減少分立式外部元件的數量、節省電路板空間，并且仍然滿足當今的低噪聲、高線性度要求。

　　本參考設計中的FM信號通路提供了133dBuV的OIP3和+180dB?V的OIP2。工作于7V至24V電源電壓，在8V至15V范圍內保證性能。MAX2180采用4mm x 4 mm TQFP封裝，ESD額定值為±4kV HBM。備有樣品和*估板。