75 MHz宽带接收机前端设计：ADL5202与AD9643应用

本文介绍了一种14位75 MHz宽带接收机前端设计，该设计基于ADL5202可变增益放大器和AD9643双通道模数转换器，适用于处理75 MHz带宽的信号。电路包括一个五阶巴特沃兹抗混叠滤波器，具有2.3 dB的总插入损耗，1 dB带宽为145 MHz至220 MHz，3 dB带宽为120 MHz至230 MHz，通带平坦度1 dB。电路设计针对182.5 MHz的中心频率和245.76 MSPS的采样速率进行了优化，实测SNR为68.4 dBFS，SFDR为80.7 dBc。 在接收机前端设计中，电路首先通过M/A-COM TC3-1T+1:3变压器将单端输入转换为差分信号，然后由ADL5202进行放大。ADL5202是一款高速、宽动态范围的数字控制可变增益放大器，提供0dB、10dB和20dB三种增益设置，其150Ω差分输入阻抗与AD9643兼容，确保了信号质量。滤波器设计考虑到放大器和ADC的性能，以减少信号失真和混叠。AD9643是一个14位、250 MSPS的双通道ADC，能够提供高分辨率的数字输出。 五阶巴特沃兹滤波器在设计中起到了关键作用，它能有效地抑制高于奈奎斯特频率的信号成分，防止混叠效应。在182.5 MHz的中心频率下，这个滤波器与AD9643结合，确保了接收机在75 MHz带宽内的性能。滤波器的1 dB带宽和3 dB带宽分别定义了接收机的线性工作范围，而1 dB带宽内的通带平坦度保证了在整个带宽内的信号一致性。 整个接收机前端设计考虑了实际应用中的接口要求和性能指标，如SNR和SFDR，这些都是衡量接收机性能的重要参数。SNR（信噪比）表示信号强度与噪声水平的比率，高SNR意味着更好的信号质量；SFDR（无杂散动态范围）则反映了系统在存在非线性失真产物时仍能保持的有效动态范围，高SFDR表明系统能处理更强烈的信号而不会引入过多的杂散信号。 在实际应用中，这种前端设计可以用于无线通信、雷达系统、射频信号处理以及其他需要高带宽、高分辨率和良好线性度的接收机应用。通过调整ADL5202的增益设置，可以根据不同输入信号的强度进行动态调整，以保持ADC的最佳工作点，从而优化系统的整体性能。此外，该设计也可以作为其他类似系统的基础，通过调整滤波器参数和组件选择，适应不同频段和带宽的需求。