测试DIY:自力更生构建测量装置
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LTC5533的电路框图如图2所示。可见每路Rfin输入端接有由一对肖特基检波二级管构成的电桥，每个二极管的工作电流是50μA，电桥输出由RF检波运放器放大后从晶体管跟随器输出至缓冲级的十输入端。缓冲级的输入Vout是经过信号调理后的RF输入功率，正常状态下输出电流达到4mA，足够驱动仪器级直流电流表。为了功率检波器芯片更适合测量运作，芯片的6个引脚与内部电路的连接如下：
·Vcc是2.7V~6.0V的直流供电电压端，外接陶瓷旁路电容以降低电源纹波和寄生干扰。
·Rfin是被测RF信号输入端，应在外部串联口PF-200PF的高频电容，电容容量的选择根据RF功率和频率而定，保证RF量程是-32dBm—+12dBm。Rfin的参考地是Vcc，内部端接电阻用500Ω，峰值检波电容是25PF。
·Vout是肖特基峰值拾波电桥的电流经过RF检波运放和缓冲运放两级放大后的峰值电流输出。
·Vos是Vout的补偿电压输入端，用来调节无RF信号时的Vout电压值，Vos直流电压输入经电平调节运放后，与RF检波运放的输入叠加，同相送入至缓冲运放的+输入端。Vos＜130mV时，Vout不受Vos的影响；Vos＞130mV时，Vout=Vos+Rfin检波电压。
·SHDN输入是待机控制输入，SHDN处于逻辑高态时，检波器选通；逻辑低态时，下拉电阻160K使RF检波器运放没有输出，同时Vout通过280Ω接地，芯片进入待机状态。
·GND是芯片接地引脚。
肖特基二极管的检波特性是半对数变化，需要线性读数的场合，可在芯片Vout输出端连接信号调理器。需要数字显示时，最简便的方法是使用数字面板表，或者A/D转换器。
RF下变频器
被测信号的频率在100MHz以上时，通用的办法是变换成10MHz以下的基带、视频或音频，传统采用超外差下变频接收法，现今更多采用直接变换接收法。超外差法的电路比较复杂，分立元件较多，占用面积较大，直接变换法的电路比较简单，直截了当将RF变换成基带。测量仪器的频谱分析仪、网络分析仪、数字示波器等设备的射频前端都借助下变频器获得基带信号，然后对基带信号作精确的数字处理。如果我们测量的信号对象比较简单，测量项目不多，则不必购买昂贵的专用仪器，而自动构建实用的RF测量装置。
能够构建RF下变频的多种集成电路中，近年跟踪/保持和放大器(T/HAmp)特别令人注目，它具有很高的集成度和RF直接变换，电路结构简洁，适合自建RF信号测量装置。跟踪/保持和放大器的电路框图如图3所示，输入的差分RF信号(INP、INN)经输入缓冲放大器1(IN1UF)放大，送到高速开关2(SW2)，最后经缓冲放大器(OUT BUF)输出(OUTP、OCTN)。T/H Amp电路的重点是SW1和SW2，它们是异步开关，SW1接通时SW2断开，SW1断开时SW2接通。SW1和SW2可由同一时钟(CLK1)或两个时钟(CLK1、CLK2)选通，选通时间即跟踪和保持时间是1ns级。因为由SW1跟踪的RF信号立刻转换由SW2保持，所以这种过程亦称取样/保持过程，能够将10GHz的RF信号直接变换成10MHz级的基带信号，然后经由视频 A/D转换，实现各种数字处理。
当前有两种市售T/H Amp芯片具备自建RF测量装置的条件，它们是Inphi公司的1820TH/1320TH(18GHz和13GHz)和Hittite微波公司的HMC660LC4B(4.5GHz)。1820TH和HMC660LC4B两种芯片的主要特性如表1所示，1320TH芯片除频率是13GHz之外，其它参数与1820TH完全相同。
两种芯片各有特点，1820TH的带宽最高达18GHz，而HMC660LC4B的取样率是3.0Gs/s。由于Hittite公司采用SiGe BiCMOS工艺，今后还有更新的T/H Amp芯片推出。两种芯片都有详细数据表和应用指南可供参改，HMC660LC4B还提供多种评估用电路板，非常适合自建RF测量装置之用。一种型号1143450-1的评估用PCB板如图4所标，PCB中央是两块HMC660LC4B串接芯片，分别作为SW1和SW2，PCB左边的J1和J2是SMA同轴连接器的差分输入，PCB右边的J3和J4是差分输出，PCB下方是两组差分时钟输入，PCB上方是电源和辅助信号的输入插座，没信号输入、输出和时钟微带线两旁的小圆圈是接通PCB上、下两面金属层的贯通孔，提供良好的射频接地。
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