MAX2248為單電源、低壓功率放大器（PA），專為1.9GHz射頻頻段應用而設計。但是，MAX2248可以調諧到2.4GHz應用。本應用筆記描述了調整MAX2248評估板以在2.4GHz頻段提供最佳增益和諧波失真所需的變化。

介紹

MAX2248為單電源、低壓功率放大器（PA）IC，集成數字電源控制電路和邏輯電平關斷。它專為 1880MHz 至 1930MHz 頻段的應用而設計。PA在最高功率模式下提供+20dBm標稱輸出功率。

通過對輸入和輸出匹配網絡進行一些修改，MAX2248可以針對2.4GHz至2.5GHz頻段的應用進行優化。通過適當的匹配網絡，PA可以在最高增益設置下從19.3V電源提供+2dBm輸出功率。

有關PA在電源電壓和頻率變化范圍內的性能，請參見表1。有關PA的性能，包括不同增益設置下的輸出功率、電流消耗和二階諧波失真，請參見表2。

調優方法

MAX2248為高頻功率放大器，匹配時需要相對較少的外部元件。評估板上安裝的元件保證在1.9GHz頻段上提供最佳性能，但可以調整這些元件，以便在2.4GHz頻段上獲得最佳性能。本節詳細介紹如何在MAX2評估板（MAX4EVKIT#）上完成2248.2248GHz調諧。

輸入匹配

對于輸入側，雙元件LC匹配優化了2.4GHz的輸入回波損耗。移除評估板上現有的L和C，短接傳輸線。使用經過校準的網絡分析儀，測量11.2GHz頻段的輸入回波損耗（s4），并將端口擴展到IC的引腳。這樣做提供了解嵌的 s 參數，可以將其導入到任何調諧軟件中，以找到最小化 s11 的最佳 L 和 C 網絡值。在軟件模型中，確保考慮從IC引腳到電感器的傳輸線段。通過仿真獲得的最佳L和C值可以通過實驗進一步微調，以找到輸入回波損耗最低的最佳值。

有關構成1.2GHz頻段輸入匹配的L100和C2的精確值，請參見圖4。

輸出匹配

輸出端的主要功率匹配結構是由串聯傳輸線段和開截線傳輸線段組成的低通網絡。該傳輸線網絡的作用類似于串聯電感和并聯電容。

為了最小化二階諧波失真，需要調整開放式傳輸線的長度。首先減小該開放式傳輸線的長度，直到達到所需的諧波失真。在獲得更好的諧波性能與更高的輸出功率之間需要權衡，這需要確定。在評估板上，諧波失真和輸出功率的最佳值在2.46GHz時開路短截線（TL2）為4度。

為了在2.4GHz下獲得更好的增益，可以減少串聯傳輸線的長度。在評估板上，這是通過切割較長的傳輸線并連接到1.46GHz時2度的最短路徑（TL4）來實現的。電容C14也從輸出端移除。

圖1可以看到MAX2評估板上4.2248GHz頻段的輸出匹配。

2.4GHz調諧解決方案

MAX2248評估板經過調諧，工作在2.4GHz頻段最佳。在輸入匹配網絡中，L2更改為5.1nH，去掉C13，并在電感后增加了100.0pF的并聯電容C7。輸出級匹配是通過使用最短的可用串聯傳輸線（TL1）實現的，該傳輸線在46.2GHz時為4度，并切割開放式短截線（TL2），使其長度在46.2GHz時為4度，如圖2中的布局所示。圖3所示為調諧至2.4GHz的評估板。

圖1.MAX2248評估板對2.4GHz調諧的原理圖進行修改

印刷電路板布局更改

圖2.MAX2248評估板PCB可針對2.4GHz調諧進行更改。

圖3.MAX2248評估板調諧為2.4GHz。

調諧MAX2248在2.4GHz時的性能

本節給出了調諧MAX2248評估板在2400MHz至2500MHz RF頻段內實現的性能。在最高增益設置下可實現+19dBm的輸出功率，采用典型的3.2V電源，同時僅消耗88mA電流。諧波失真也不錯-10.6dBm。采用22.4V電源電壓時，輸出功率可進一步提高至+5dBm。

結論

通過對輸入和輸出匹配網絡進行一些修改，MAX2248評估板可以調諧，在2.4GHz至2.5GHz頻段提供最佳性能。在最大增益設置下，它可以提供高達+19dBm的輸出功率，同時僅消耗88mA的電源電流。

審核編輯：郭婷