MAX2116/MAX2118系列低成本直接變頻調諧器芯片是為數字衛星直播(DBS)電視系統、專業的VSAT (超小孔徑終端)系統和雙向“衛星因特網”應用設計的。本器件用寬帶I/Q下變頻器將L波段信號直接變頻至基帶。工作頻率范圍從925MHz到2175MHz。

本系列產品中每一款IC都包含一個帶有增益控制的LNA、I和Q下變頻混頻器、截止頻率可調的基帶低通濾波器和可變增益放大器。所有這些單元的特性加起來使這個RF和基帶可變增益放大器具有超過79dB的增益控制范圍。

這些器件還包括一個完全由單塊電路構成的VCO和全頻率合成器，通過一個2線串行接口控制合成器并對器件進行配置。MAX2116/MAX2118系列產品是目前可得到的DBS產品中功能最全的。它們既有單端也有差分的基帶輸出，與幾乎所有的QPSK/8-PSK解調器都是兼容的。本系列產品采用非常小的40引腳QFN封裝。

圖1. 典型的工作電路

工作情況概述

圖1所示為MAX2118典型的工作電路。引腳4、5是差分RF輸入。RF前端將決定系統的噪聲系數。輸入小信號時，系統噪聲系數會限制調諧器的載波噪聲比(C/N)。輸入大信號時，C/N受到輸出放大器線性度的限制。

引腳7 (GC1)是RF前端的可變增益控制。增益控制線一般由經過濾波的PWM信號控制。PWM信號由一個基帶解調器IC產生。在閉環系統中，由經過濾波的PWM輸出對增益進行控制從而使MAX2118的I/Q輸出端輸出幅度恒定的信號。

MAX2118的引腳36、37和引腳33、34是差分I/Q輸出。可以設置差分輸出放大器的增益實現590mVP-P或者1VP-P的差分輸出。控制寄存器中的“DL”比特控制輸出放大器的增益設置。DL=1時，輸出放大器的增益增加一個額外的4.58dB。將DL設置為1通常用來改善系統的線性度。在閉環系統中，當輸出放大器增益增加了一個額外的4.58dB時，將前端增益減小4.58dB。

混頻器之后是一個可變增益的基帶放大器，這個放大器的增益是由寄存器GC2控制的。GC2可以取0至31 (十進制)內的數值。可變增益基帶放大器的增益變化范圍是24dB。

系統的噪聲系數幾乎是由RF前端增益唯一決定的，GC1電壓是用來設置RF前端增益的，因此噪聲系數也就是由GC1電壓設置的。圖2顯示了這個關系。

圖2. 噪聲系數與增益控制電壓的關系

在圖2中，后端增益的變化是通過調節GC2控制的。觀察圖2可以發現在給定的GC1電壓下噪聲系數幾乎是恒定不變的。

擴充的噪聲系數數據

我們得到了MAX2118擴充的噪聲系數數據。這些數據可以用來配置MAX2118使其實現最優的工作狀態。

圖3. 噪聲系數與增益和GC2設置的關系(DL=0)

圖3所示為噪聲系數與增益和GC2設置的關系。用這張圖來決定為了得到預期的增益和要求的噪聲系數GC2應該設置為多少。

圖4. 噪聲系數與增益和GC2設置的關系(DL=1)

圖4為噪聲系數與增益和GC2設置的關系。用這張圖來決定為了得到預期的增益和要求的噪聲系數GC2應該設置為多少。

圖5. 增益與增益控制電壓(GC1)的關系，DL=0

圖6. 增益與增益控制電壓(GC1)的關系，DL=1

總結

本篇應用筆記提供了MAX2118的擴充噪聲系數數據。這些數據是MAX2118數據資料的補充，文中給出了本器件在典型工作環境下噪聲系數和增益數據的更多細節。

審核編輯：郭婷