标签：MAX2180LNA AM/FM
导言
本运用笔记介绍AM/FM轿车天线的一个参阅规划(RD)。规划选用了适用于有源天线模块的高度集成AM/FM低噪声放大器 (LNA) MAX2180。LNA在AM和FM信号通路上均集成了Maxim的自动增益操控技能，带有用户可选设置点。AM和FM信号通路的最大增益亦可变，以满意各式各样的用户需求。RD翔实展现了该集成式轿车解决计划的灵敏性和功用。
概述
轿车天线要求更小、集成度更高的解决计划，并一起确保现代AM/FM无线通信设备所需的高功用。有些解决计划需求自动增益操控(AGC)，而有些则选用固定增益LNA，以取得最低本钱。有些解决计划为有源天线供给一个稳压电源电压，可是大大都依然选用电池供电。对天线计划供给商的应战是：如安在避免需求重复规划的分立式解决计划或不运用贵重 IC (依然需求外部PIN二极管和调节器)的情况下满意各式各样的职业要求。在资源和空间有限的情况下，天线供货商的抱负解决计划必定是高功用、低本钱且十分灵敏的IC，而且无需从头规划、BOM改动及电路板改动，即可轻松满意各种要求。
现在有少量厂商为有源天线供给集成式AM/FM解决计划。惋惜的是他们需求外部PIN二极管供给AGC。这些解决计划在运用电池供电时，还需求一个稳压电源，或许一个外部调整管。外部元件添加了本钱，扩展了解决计划的占位面积。假如不需求AGC，解决计划一般选用分立器材，以取得最低本钱。分立规划的问题是，增益、电源电压或占位面积的任何改动都将导致从头规划，然后占用更多的规划资源，而规划资源在大都情况下十分匮乏。
最优天线解决计划和MAX2180
Maxim Integrated Products开发了一套AM/FM天线解决计划，其间集成了悉数有源元件，满意当今严苛的轿车天线需求。天线选用MAX2180 LNA。MAX2180选用了内部高压CMOS工艺，在一片小型4mm x 4mm TQFP封装内集成了AM和FM AGC，以及高压调节器。这种规划避免了一切PIN二极管和外部稳压电路或传输晶体管，一起还可选用电池或稳压电源作业。MAX2180可完成最大AM和 FM增益，而且AGC设置点可变。它还包含天线监测功用，在毛病条件下吸入15mA电流。
LNA的片上稳压电路作业于7V至24V。为避免过热损坏，集成温度传感器经过折返电流约束最高结温。这样可确保放大器在任何环境条件下都坚持作业。
AM 输入为高阻、输出为低阻，FM放大器供给50Ω输入和输出阻抗。最大AM增益可经过改动外部电阻在0dB至6dB规模内设置。最大FM增益可在5.8dB 至8.5dB (R1 = 0Ω)规模内改动。为了改进噪声系数，R1应为390Ω，然后将增益规模进步至10.0dB至10.8dB。两条信号通路均选用Maxim具有专利的 AGC电路，增益操控规模为30dB。此外，AGC设置点可变，为主机供给期望的最大输出水平。
选用MAX2180进行规划时，运用数据资料中的表格挑选所需的信号通路增益和AGC设置点，可简化规划。这种自定义参数值规模使得一款规划即可满意多种需求，无需从头安置电路板。如图1所示，与竞赛计划比较，MAX2180供给了更高的集成度，一起又具有满意各种需求的灵敏性。图2所示为单天线解决计划的运用原理图。
图1. MAX2180高集成度解决计划(A)与AM/FM有源天线竞赛计划(B)的比较
图2. 选用MAX2180的单天线解决计划运用原理图
规划实例
咱们的测验实例为用于小型轿车的一款低增益天线。这种运用需求更大增益，可是小型轿车中的短电缆减小了从天线至主机的损耗，方针最大输入水平对AM来说为+ 80dBµV，FM为+95dBµV。
AM：引脚1电阻= 0Ω，增益为6.5dB (表1);引脚2短路至地，AM输出AGC设置点为+79dBµV (表2)。
FM：引脚10短路至地，FM增益为8.5dB (表3);引脚12对地电阻= 39kΩ，FM输出AGC维护点为+94dBµV (表4)。
表1. AM信号通路增益
表2. AM信号通路设置点
表3. FM信号通路增益
表4. FM信号通路设置点
输入电路
关于单天线，天线共用器有必要将有用输入电容最小化，不馈入高阻AM输入。在AM频带，天线一般为高阻，所以添加的并联%&&&&&%将衰减AM信号。电路还有必要与FM输入杰出匹配，在取得最佳噪声系数和频率响应的一起按捺其他频带的信号。
在 AM输入，运用一个FM“圈套”将进入至AM输入的FM信号电平最小化。为避免馈入FM频带，陷波器深度为60dBc，并在天线和陷波器之间装置一个 4.7µH电感。为避免FM-AM失真，在AM输入装置一个串联电感，改进FM频带的反应。天线共用器的FM部分匹配50Ω天线至FM输入，一起还将AM 频带衰减90dB以上。电感数量应最少，因为有限Q的原因，添加的每个元件都会形成噪声系数变差。
