检波范围为95 dB的真RMS RF检波器

图4显示电路中加入中心频率为167 MHz的EPCOS B5070 SAW滤波器后，进行相同的噪声计算。在该计算中，分析带宽降至与SAW滤波器带宽相同(18 MHz)。

由于噪声带宽大幅缩小，并且滤波器插入损耗为7.3 dB，VGA/SAW组合的集成输出噪声大幅下降至−77 dBm，远低于ADL5902 RMS检波器的输入灵敏度。这样可确保VGA增益最大时，电路性能不会受限于噪声。

图3. 使用ADIsimRF计算AD8368 VGA输出噪声（增益为最大值）

图4. 使用ADIsimRF计算AD8368 VGA输出噪声(使用带宽为18 MHz的167 MHz SAW滤波器)

温度稳定性

ADL5902具有温度补偿功能。设置TADJ引脚(引脚1)上的电压可优化特定工作频率下的检波器截距温度稳定性。在图1所示的范围扩展电路中，VGA增益的任何温度变化都会使电路的整体漂移逐dB下降(例如，VGA增益温度的1 dB漂移将使整体温度稳定性下降1 dB)。对于AD8368 VGA，AD8368数据手册中的图5显示增益随温度的变化而发生大约±0.7 dB的漂移。应注意VGA传递函数的截点发生了漂移(也就是说，所有增益的增益漂移误差不变)。因此，检波器和VGA具有相似的温度漂移特性。通过调节ADL5902 TADJ引脚上的电压，则检波器和VGA的组合温度漂移可得到补偿。对于167 MHz工作频率而言，可通过实验确定0.2 V的TADJ电压能够提供图2中所达到的最佳温度补偿。

常见变化

可以修改电路，以便适用于不同的中心频率、带宽和滤波器插入损失。如前所述，使用B5070滤波器，则当AD8368 VGA增益最大时，ADL5902的输入噪声为−77 dBm。增加滤波器带宽将增加噪声水平。理想情况下，VGA输出噪声水平应保持在检波器的输入灵敏度水平以下(约为−60 dBm)。

滤波器的中心频率也可增大或减小。中心频率的增大将最终受限于AD8368 VGA线性度的下降和增益控制范围的缩小，而该VGA的3 dB中心频率为800 MHz。也可选择中心频率较低的SAW滤波器，但低频工作性能受限于ADL5902，而该器件的工作频率低至50 MHz。此频率限制由ADL5902的内部交流耦合所驱动。

可使用分立式LC滤波器，作为SAW滤波器的替代器件。应当考虑滤波器的带宽和插入损失。

该电路也可不使用滤波器。然而，如前所述，不使用滤波器将极大地限制低端灵敏度。图5显示不使用滤波器的情况下，输出电压与输入功率的关系曲线。图中，低输入功率水平下的输出电压和误差曲线中较长的非线性弧形部分表示下降的输入信号被VGA噪声所覆盖。

AD8368 VGA输入匹配网络(L1，R3)非窄带匹配电路。因此，假如选择的工作频率并非167 MHz，那么它应当保持在该范围之内。

图5. 移除SAW滤波器后的电路传递函数

也可使用ADL5906线性dB RMS检波器作为ADL5902的替代器件。但是，该器件的温度补偿功能将补偿检波器斜率的温度漂移(ADL5902 TADJ功能补偿截点漂移)。由于AD8368 VGA的温度漂移主要基于截点，ADL5906温度补偿功能不会降低VGA对整个温度漂移的贡献。

本电路的工作频率范围可通过宽带前端混频器和频率捷变PLL频率合成器扩展。此时，待测频率向下混频至SAW滤波器的中心频率。这类电路的工作频率将仅受限于混频器和PLL频率合成器的频率范围。

电路笔记CN-0178描述了ADL5902的输出端如何与12位精密ADC AD7466实现接口。

有关CN-0340的完整原理图、布局文件和物料清单可参考CN-0340设计支持包：www.analog.com/CN0340-DesignSupport。

电路评估与测试

使用标准评估板并对跳线稍作修改与调整，即可轻松搭建该电路。ADI提供配置齐全的AD8368和ADL5902评估板(ADL5902-EVALZ、AD8368-EVALZ)。EPCOS提供配置齐全的B5070 SAW滤波器。此板集成所需的4个匹配元件：LS1、LP2、LS3、LP4，如图1所示。测试配置的功能框图如图6所示。

设备要求

如需执行本电路笔记所述之测量步骤，则需使用下列设备(或等效设备)：

· AD8368评估板(AD8368-EVALZ)

· ADL5902评估板(ADL5902-EVALZ，如下所示进行修改)

· 评估板上的SAW滤波器(EPCOS B5070，167 MHz或等效器件)

· RF信号发生器： Agilent 8648C、Rohde Schwarz SMT03或SMIQ

· 5 V、400 mA电源： Agilent E3631A

· 万用表： Agilent 34,401A

设置与测试

由于全部三块评估板均提供50 Ω接口，因此它们可通过桶形SMA连接器直接连接。ADL5902检波器输出端返回至AD8368 VGA增益控制输入端的连接可方便地通过SMA电缆或芯片引脚实现，因为它是一个低速信号。缩小ADL5902检波器输出电压所需的电阻分压器可通过在ADL5902评估板的R1 (3.83 kΩ)和R15 (1.5 kΩ)焊盘上表贴安装电阻实现。在167 MHz时，优化电路温度稳定性的TADJ电压可通过R9/R12电阻分压器设置，该分压器以2.3 V片上基准电压源作为输入。若要将TADJ电压设为推荐的0.2 V电平，可将R9改为3.09 kΩ(R12保持现有值，即301 Ω)。

用来评估电路的主要测量设备是：工作频率为167 MHz的RF信号发生器(例如：Agilent 8648C、Rohde Schwarz SMT03、SMIQ或等效设备)、5 V电源(Agilent E3631A或等效设备)以及数字电压表(例如：Agilent 34401A或等效设备)。

对于精密RF检波器功率扫描而言，通常建议使用RF功率计测量检波器的源功率(例如：来自信号发生器的信号分为一半输入检波器，另一半输入RF功率计)。但是，在这种情况下，使用RF功率计覆盖95 dB检测范围非常困难。因此，使用信号发生器的输出功率显示作为源功率读数。建议选择已知具有精确输出功率水平显示的RF信号发生器，特别是在低功率水平和高功率水平下具有精确的输出功率水平显示。