Analog Devices Inc. EVAL-CN0551-EBZ評価ボード

Analog Devices Inc. EVAL-CN0551-EBZ評価ボードは、433.92MHZ ISMバンド向けUSB駆動RFパワーアンプ回路のリファレンス設計です。ISM無線バンドは、産業、科学、医療（ISM）目的で国際的に維持されている無線スペクトルの一部です。EVAL-CN0551-EBZは、寸法25.40mm × 60.25mm x 1.57mm（PCBのみ）の小さなフォームファクタが特徴です。評価ボードは、RFシステムと簡単に集積できるように、RF信号経路にスタンダードの50Ω SMA同軸コネクタを使用します。

EVAL-CN0551-EBZは、RF信号経路に2つのアンプ段を使用しています。初段は、433.92MHz ISMバンドにおいて19.6dB（標準）の固定利得を実現するAD8353 RF利得ブロックアンプです。AD8353は、1.0MHz～2.7GHzで動作し、この全周波数範囲で10dB以上のリターン損失を示します。AD8353のRFピンは50Ωに内部でマッチングされており、外部マッチングネットワークなしでスタンダードのRF信号経路に直接組み込むことができます。

ADL5324 RFドライバアンプは、設計の第二段として機能します。このデバイスには、400MHz～4GHzの動作周波数範囲があり、433.05MHz～434.79MHzで標準利得18.2dB、標準ノイズ指数6.8dB、標準出力三次インターセプトポイント（OIP3）38.4dBmをともないます。

ADL5324のバイアス点は、RFチョーク経由で+5VをRF_OUTピンに印加するだけで設定できます。インダクタンス120nHは433.92MHz ISMバンドの出力マッチング要件でもあるため、インダクタンス120nHの使用を推奨します。ADL5324で電源ライン上のRF信号と高周波ノイズを除去するには、出力段のバイアスにデカップリングコンデンサ3個が必要になります。

EVAL-CN0551-EBZは、433.92MHzの中心周波数で35.8dBの利得を達成します。回路は、10kHzと10kHzの周波数オフセットでおよそ-145dBc/Hz、1MHzで-130dB/Hzの低位相ノイズを示します。1MHz以上の周波数オフセットでは、値は-130dBc/Hz以下のままです。

回路は433.92MHz ISM周波数バンドで安定しており、Rolletの安定係数（k）は1以上および補助安定度測定（B1）は0以上になっています。

EVAL-CN0551-EBZはmicro USBポートで駆動し、LTM4693 μModuleによって+5Vに安定化が図られています。このバックブーストDC/DCコンバータは超薄型でスタンドアロンになっており、スイッチングモードコントローラおよび低ノイズアンプ電源用のパワーデバイスが既に搭載されているため、レギュレータ回路設計を簡素化できます。EVAL-CN0551-EBZ回路の+5Vデバイスは通常の動作でおよそ175mAを消費しますが、主にADL5324およびAD8353による消費です。LTM4693は、2Aの最大連続出力電流を扱うことができるため、EVAL-CN0551-EBZの電流要件に十分に対処できます。

特徴

433.92MHz ISMバンドで動作するように設計済
2段RFアンプブロック
バンド外増幅をなくす表面弾性波（SAW）フィルタ
利得+35.8dB（標準）
SMA RF入力と出力の整合50Ω
温度過昇管理
MicroUSB電源コネクタ
25.40mm × 60.25mm x 1.57mm 4層PCB

主要部品
- AD8353 1MHz～2.7GHz RFゲインブロック
- ADL5324 400MHz～4GHz RFドライバアンプ
- ADG901 0Hz～4.5GHz SPSTスイッチ
- ADP196 5Vロジック制御型ハイサイド電源スイッチ
- ADT6401 2.7V～5.5Vピン選択式温度スイッチ
- ADM7160超低ノイズ型リニアレギュレータ
- LTM4693バックブーストμModule®レギュレータ

必要な機器

Keysight® E5061Bベクトル・ネットワーク解析器
Rohde & Schwarz® SMA100A信号発生器
Rohde & Schwarz FSUP信号解析器
SMAケーブル

20dBアッテネータ（信号解析器の入力保護のオプション）
5V、≥0.5A AC/DC電源アダプタ（MicroUSBケーブル搭載）

EVAL-CN0551-EBZ評価ボードは、RF入力に接続された信号発生器としてADALM-PLUTOアクティブ・ラーニング・モジュールも使用できます。EVAL-CN0551-EBZのRF出力をADALM-PLUTOのRxポートに直接接続しないでください。ADALM-PLUTOが安全に処理できる最大RF入力は+2.5dBmです。