MAX2538   LNA (低噪声放大器)、混频器是为蜂窝和PCS频段的CDMA (码分多址)应用优化设计的。通过为AMPS、数字蜂窝和数字PCS提供可切换的信号通道，MAX2538可以在三个频段、四种模式下使用。混频器提供了可以与任一混频器输入端口一起使用的IF端口，这些切换IF端口可以互换使用。除此之外，系列产品中的所有产品都为GPS (全球定位系统)下变频提供了LNA/混频器/LO (本振)通道。

目标

为183.6MHz GPS IF设计一个二阶、1k欧姆、电容耦合的巴特沃思LC滤波器，取代IF SAW滤波器。本解决方案降低了成本并节约了印刷电路板(PCB)面积。

步骤1：

为了简便并且加快设计速度，使用滤波器设计软件。在本例中使用Filter Solutions 8.1*。

滤波器设计参数为：

2阶带通巴特沃思电容耦合滤波器
F(C) = 183.6MHz
BW = 15MHz
Z(IN) = Z(OUT) = 1k欧姆
电感Q = 35-50
电容Q = 350-500

下面的电路(图2)和频率响应(图3)是从Filter Solutions软件得到的结果。图3中上边高亮蓝色的迹线是使用无损耗元件的滤波器的频率响应。红色迹线表示使用有损耗元件的滤波器的预期特性。

步骤2：

用MAX2538 GPS混频器模型设计MAX2538 GPS差分混频器输出(引脚20和21)与1k欧姆 IF滤波器之间的匹配网络。

步骤3：

用高频电路仿真器仿真匹配到MAX2538 GPS混频器的GPS中频滤波器的频率响应。本例中使用Agilent ADS 2002。为了减少无源元件的数量和插入损耗，把谐振回路(输入端的谐振电路)与将混频器输出阻抗匹配到1k欧姆滤波器所需的匹配网络整合到一起。

图6为匹配到MAX2538 GPS混频器的GPS IF滤波器的频率响应。

步骤4：

用Agilent ADS对电路进行测试之后，对MAX2538的级联特性进行测试，测试覆盖的范围是从GPS LNA输入到GPS IF滤波器输出。

测试条件

V(CC) = 2.85V

F(RF) = 1575.42MHz, PIN(RF) = -40dBm
IF = 183.6MHz
F(LO) = 2087.73MHz, PIN(LO) = -7dBm
GPS LNA增益 = 17.5dB
GPS混频器增益 = 10dB
GPS RF SAW滤波器损耗 = -1.8dB

输出端的1k欧姆电阻仅是为测试用的，因为滤波器的输出为1k欧姆。为了计算级联增益，将测得的增益值加上由50欧姆至1050欧姆之间的失配引入的衰减。

衰减 = 0.5 × |20log(50 / 1050)| = 13.22dB

级联增益 = 测得的增益 + 0.5 × |20log(50 / 1050)|。从LNA输入到1k欧姆输出(GPS IF输出)。

级联增益 = 15.7dB + 13.22dB = 28.9dB

级联增益 = LNA增益 + RF滤波器损耗 + 混频器增益 + IF滤波器损耗 = 28.9dB

分立的GPS IF滤波器损耗 = +28.9 dB - 17.5dB + 1.8dB - 10.0dB = 3.2dB

级联NF是从LNA输入到1k欧姆输出(GPS IF输出)测得的。

级联NF = 1.8dB

IF部分使用的元件取值: