2-2018

Bauelemente
Bild 6: Streuverlust LO-Signal
ligen GHz-Frequenzen wäre so
ein Signal eine potentielle Quelle
von LO-Störstrahlung, sodass
möglicherweise mehr externe
Filter erforderlich wären.
Der Baustein lässt sich in den
Shutdown-Zustand versetzen.
Dann nimmt er weniger
als ein Promille des normalen
Stroms aus (100 μA maximal
im Standby). Die Umschaltung
erfolgt in höchstens 200 ns,
sodass Time-Division Duplex
(TDD) oder Burst Mode unterstützt
werden, wichtig bei
Anwendungen in Sendern und
Empfängern.
Bild 3 zeigt den Verlauf von
Mischdämpfung und IIP3 über
der HF im Bereich 3 bis 21 GHz
unter bestimmten Bedingungen.
Weitere Diagramme für andere
Bedingungen finden sich im
Datenblatt.
Bild 4 zeigt den Verlauf von
Mischdämpfung und IIP3 über
der IF im Bereich 0,5 bis 10 GHz
unter bestimmten Bedingungen.
Weitere entsprechende Diagramme
bringt das Datenblatt. Die
Bilder 5, 6 und 7 informieren über
das Frequenzverhalten des Eingangs-1-dB-Kompressionspunkts,
des Streuverlusts (Leckage) des
Bild 7: Zur Isolation RF/LO und RF/IF
Signals vom lokalen Oszillator
und über die RF Isolation.
Applikationshinweise
Alle Anschlüsse haben 50 Ohm
Impedanz. Die Grundbeschaltung
zeigt Bild 8. Es gibt ein
Entwicklungs-Board (Bild 9).
Der RF Port weist einen DC-
Widerstand um 2,5 Ohm auf.
Führt die Quelle Gleichspannung,
ist ein Koppelkondensator
erforderlich. Ein 0,15-pF-Shunt-
Kondensator, 1,4 mm entfernt
vom RF Pin, kann die Anpassung
im Frequenzbereich 13...15 GHz
verbessern. Eine LO-Leistung
zwischen -6 dBm und 6 dBm
ist Voraussetzung für eine gute
HF-mäßige Anpassung.
Der LO-Eingang führt nach
Symmetrierung zu einem symmetrischen
Highspeed-Begrenzerverstärker.
An diesem Pin steht
eine Gleichspannung von etwa
1,6 V an. Daher ist ein Koppelkondensator
unverzichtbar.
Mithilfe externer Anpassmaßnahmen
lässt sich die Performance
außerhalb des Nennfrequenzbereichs
von 1...20 GHz
verbessern. Der nominelle LO-
Eingangspegel ist 0 dBm, jedoch
arbeitet der Verstärker exzellent
auch bei Abweichungen
von ±6 dB.
Der IF Port führt wie der RF Port
auf eine einfache geerdete Wicklung.
Deren DC-Widerstand
beträgt jedoch etwa 6,2 Ohm.
Ein Koppelkondensator ist einzusetzen,
wenn hier eine Quelle
angeschlossen wird, die Gleichspannung
führt.
Der LTC5553 ist einsatzfähig
in 5G-Kommunikationssystemen
(Fronthauls & Backhauls,
also Basisstationen). Seine hohe
Linearität äußert sich in einem
IIP3 von 23,9 dBm bei 14 GHz
bzw. 21,5 dBm bei 17 GHz.
Hintergrund-Infos
Abschließend einige Grundlagen:
Mischung, Multiplikation
und AM-Modulation sind
prinzipiell gleiche Vorgänge.
Allein bei der Mischung ist
dabei jedoch die Erzeugung einer
neuen Frequenz primäres Ziel.
Die fundamentale Mischergleichung
lautet:
ZF = |OF ± HF|
ZF ... Zwischenfrequenz
(engl. IF)
OF ... Oszillatorfrequenz
(engl. LO, Local Oscillator)
HF ... Hochfrequenz
(Signalfrequenz, engl. RF)
Demnach entstehen bei einem
Mischprozess zwei Zwischenfrequenzen:
ZF 1 = |OF - HF|
ZF 2 = OF + HF
Man nennt sie Differenzfrequenz
(ZF 1 ) und Summenfrequenz
(ZF 2 ). Die Betragsstriche haben
für den Fall OF < HF Bedeutung,
OF 2 OF 3 OF 4 OF 5 OF
HF ± ± ± ± ±
2 HF ± ± ± ± ±
3 HF ± ± ± ± ±
4 HF ± ± ± ± ±
5 HF ± ± ± ± ±
Bild 8: Minimal erforderliche Außenbeschaltung, s. Text
Tabelle 1: Unsymmetrische Mischer unterdrücken Oberwellen-
Mischprodukte grundsätzlich nicht
24 hf-praxis 2/2018