线程中讨论的其他部件：OPA820，OPA684 ， OPA683， TLV3501， LM2596， LM2674， TLE2426， LM27762， TINA-TI， LMV7219
由于该应用的要求(最显著的是温度和振动)，我一直无法找到合适的 RF LNA 或 OOK 解调软件包作为现成产品。 因此，我正在设计一个专门用于此应用的接收器。 我在设计接收器时遇到了几个问题。
关键问题：
- 为什么高 Q 频带通滤波器输出失真？
- 为什么使用 Boyle 模型在“现实”模拟中不放大第三放大器级？
- 为什么放大器对大信号的管理不是很好？
本文档的其余部分旨在详细描述此接收器设计与问题1-3相关的缺点。
应用程序
我正在构建 RF 接收器以接收传输的串行数据流。 接收器可能非常靠近发射器，这会导致接收到非常强的信号。 接收器必须能够解调非常大的信号(最大为+24 dBm)。 接收器也可能离发射器非常远，这会导致接收到非常弱的信号。 接收器必须能够解调非常小的信号(小至-56 dBm)。
射频发射器正在发射1.5 MHz 载波。 发射器使用开-关键控以133 KHz 的频率对载波进行调制，以对串行数据流消息进行编码。 主位以1.5 MHz 载波的7.5us 突发信号传输。 当载波关闭时，将传输隐性位。
接收器设计要求
- 环境
- 125°C 最高工作温度
- 接收来自天线的 RF 信号
- 开-关键控(OOK)调制
- 载波频率= 1.5 MHz
- 消息频率= 133 KHz
- 小信号放大
- V_IN_MIN = 0.001 Vpp (-56.02 dBm)
- V_OUT 最小值= 2 Vrms (19.03 dBm)
- 所需总增益>= 75 dBm
- 放大系数=~5500 V/V
- 大信号衰减
- 所需最大衰减>=-1.43 dBm
- 放大系数=~5500 V/V
- V_IN_MAX = 10 Vpp (23.98 dBm)
- V_OUT _MAX = 3 V 有效值(22.55 dBm)
- 过滤器
- 隔离噪音非常大的环境中的载波频率
- 农具高 Q 系数带通过滤器(Q>=10)
- 解调
- 农具信封检测器
- 输入调制=开/关键控(OOK)
- 载波频率= 1.5 MHz
- 消息频率= 133 KHz
- 显性位=单波
- 隐性位=无单声波
- 输出调制=串行数字
- 显性位= 0伏
- 隐性位= 5伏
- 输出斜坡时间<= 0.5 uS
- 输出下降时间<= 1.5 us
接收器设计
问题1–为什么过滤器输出看起来失真？
此拓扑是根据 OPA820数据表的图60配置的。 根据 OPA820数据表10.2.1.2.1部分所述的设计过程，该过滤器设计为1.5 MHz 的截止频率，Q 为10。
过滤器的交流响应按预期执行。 但是，在下一个解调阶段，不能接受瞬态响应。 在理想的模拟中，当载波信号被删除时，高 Q 波段通滤波器输出“振铃”，当应用载波信号时“充电”。 要使输出看起来像输入内容，我需要做些什么？
问题2–为什么这些运算放大器不能按预期使用 Boyle 模型进行放大？
此拓扑是根据 OPA838数据表的图75配置的。 放大器设计为50Ω Ω 阻抗，并分3个阶段进行配置。 为了减少噪音放大，他的第一阶段产生总增益的50%(45 dBm)，第二阶段产生总增益的30%(30 dBm)，第三阶段产生总增益的20%(23 dBm)。 该数据表包含15 dBm 到26 dBm 之间增益的推荐电阻值。 由于第1级和第2级需要超过26 dBm 的增益，因此已导出电阻值。 数据表表表2中显示的 Ri 和 RF 之间的关系已得到维护。
在更现实的模拟中，使用波伊尔模型进行运算放大器，第一个放大器级会按预期放大信号。 但是，在第二和第三阶段，信号根本不会放大，实际上它会衰减到它比输入信号弱的程度。 这种情况在更理想的型号(如三级型号)中不会发生。 我需要做些什么来解决此问题？ 这是否是某种阻抗匹配问题？
问题3–为什么这些放大器不像更大的信号？
使用运算放大器的理想型号，小信号可以按预期从1uVpp 放大到10uVpp。 但是，在100uVpp 以上时，放大器的行为不符合预期。 它的行为就像超载或“卡住”一样。 如何解决此问题？
