宽带直接变频发射机设计：低EVM与 PLL 技术

"该文介绍了宽带低EVM直接变频发射机的设计，主要涉及宽带滤波器、EVM（误差矢量幅度）、变频发射机、振荡器等相关技术，适用于高频无线电领域的电子竞赛和应用。电路利用锁相环(PLL)和宽带集成电压控制振荡器(VCO)，覆盖500MHz至4.4GHz的RF频率范围，旨在提供高正交精度、强边带抑制和低EVM的性能。" 在无线通信领域，宽带直接变频发射机是一种重要的组成部分，它能够处理宽频率范围的信号，并将其转换成射频(RF)信号进行传输。本文描述的电路是一个完整的模拟基带输入到RF输出的解决方案，利用了锁相环(PLL)技术来确保频率稳定性和精确的时钟同步。PLL由鉴相器、分频器和电压控制振荡器(VCO)等组件组成，其中VCO是核心，能够根据输入的控制电压改变输出频率，以追踪输入参考信号的频率。 在本设计中，ADF4351是一个小数N分频PLL集成电路，它与宽带发射调制器ADL5375配合工作，ADL5375接收来自ADF4351的本地振荡器(LO)信号，将模拟I/Q基带信号上变频到RF频段。为了优化相位噪声和EVM性能，低噪声、低压差调节器(LDO)如ADP150和ADP3334被用于供电，它们能降低电源噪声对系统性能的影响。 EVM是衡量数字信号在调制过程中失真的关键指标，它直接影响到通信系统的误码率和数据传输质量。低EVM意味着更少的信号失真，因此能提供更好的传输性能。为了实现低EVM，设计中需要特别关注谐波滤波。由于奇次谐波对正交误差的贡献更大，所以滤波器设计重点在于衰减奇次谐波，确保至少达到-30dBc的衰减，以实现-40dBc或更好的边带抑制。 电路提供了四种不同滤波器选项，适应不同频段的需求。这些滤波器基于100Ω差分输入和50Ω差分输出的匹配设计，采用切比雪夫滤波器拓扑，虽然增加了通道纹波，但能提供更快的滚降速度，从而有效地衰减谐波。滤波器的实现方式和性能在电路设计中起着至关重要的作用，确保了发射机在宽频带内的高效和高质量工作。 该设计通过精确的PLL和VCO配置，以及有效的滤波策略，实现了宽带直接变频发射机的高性能，尤其在EVM和边带抑制方面表现优秀，适用于各种需要高频率稳定性和低失真的无线通信应用。