集成RF混频器与无源混频器方案的性能比较

　　将MAX9993的典型指标作为PCS和UMTS频带的典型参数：

　　Gsys=系统总增益=+8.5dB
　　NFsys=系统噪声系数=9.5dB
　　IIP3sys=系统输入三阶截点=+23.5dBm
　　OIP3sys=系统输出三阶截点=+32dBm

　　所需中频放大器增益

　　由下式确定中频放大器的增益：

　　Gsys=8.5dB=G1+G2，由此解得G2，
　　G2=Gsys-G1=8.5dB-(-7.5dB)=16dB

　　所需中频放大器噪声系数

　　为了得到9.5dB的串联噪声系数，假定无源混频器的噪声系数等于7.5dB，使用通用的串联噪声系数方程可求得所要求的中频放大器噪声系数，其中，噪声系数(以dB为单位)等于10×log(噪声系数)。

　　NFsys=9.5dB=10×log(系统噪声系数)
　　=10×log(Fsys)
　　=10×log(F1+(F2-1)/G1)

　　用下式求解NF2：

　　NF2=10×log((Fsys-F1)×G1+1)
　　=10×log((10^(9.5/10)-10^(7.5/10))×(10^(-7.5/10))+1)
　　=10×log((8.91-5.62)×0.18+1)
　　=10×log(1.59)
　　=2dB

　　所需中频放大器三阶截点

　　使用串联输入截点方程确定中频放大器的输入三阶截。

　　IIP3sys(dBm)=+23.5dBm
　　=10×log(IIP3值)
　　=10×log(1/(1/10^(IIP31/10)+10^(G1/10)/10^(IIP32/10)))

　　求解以确定中频放大电路所要求的三阶截点：

　　IIP32(dBm)=10×log(10^(G1/10)×(1/(1/10^(IIP3sys/10)-1/10^(IIP31/10))))
　　=10×log(10^(-7.5/10)×(1/(1/10^(23.5/10)-1/10^(29/10))))
　　=17.5dBm

　　由可得到放大器的输出三阶截点如下：

　　OIP32(dBm)=OIP32+G2
　　=+17.5dBm+16dB
　　=+33.5dBm

　　串联结果

　　图3总结了等效的串联参数：　　

 

　　由计算所得的中频放大器参数可知，要找到一个具有16dB增益和2dB噪声系数的中频放大器非常困难，而且使用该分立方案不能达到MAX9993所具备的二阶线性指标。另外，还至少需要一个或两个外部本振放大器，以产生Mini-CircuitsHJK-19MH混频器所要求的+13dBm本振驱动电平。

　　结论

　　设计接收机时，设计人员在选择集成混频器方案时会顾及到计算分立方案的等效串联指标，而后将其与Maxim的集成混频器比较。本文明确给出了集成混频器方案与分立混频器方案相比所具备的优点。比较两种方案时，必须考虑的重要参数包括：变频增益、噪声系数和线性度(主要是二阶和三阶)。本应用笔记也给出了计算串联参数的正确方法。