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MAX2235為三級功率放大器，工作在800MHz至1000MHz范圍，在GSM和ISM應用中可產生高達30dBm的功率放大器。實現最大性能并非易事，最好的起點是良好的 PC 板布局。本文回顧了經過驗證的布局實踐，并幫助讀者了解PA的性質和所提議技術背后的基本原理。

常規

MAX2235為三級功率放大器，工作頻率范圍為800MHz至1GHz，在GSM和ISM應用中可產生高達30dBm的輸出功率。實現這種類型的性能不是一件小事，最好的起點是良好的 PC 板布局。相反，更重要的是，設計不良的 PC 板布局絕對無法實現最佳性能。

本文將回顧經過驗證的布局實踐，并幫助讀者理解該IC的性質和所提出技術背后的基本原理。作為新布局的指南，它將幫助任何使用MAX2235進行設計的人避免常見的陷阱，并充分利用其設計。

供應旁路和級間匹配

也許這個IC最不被理解和最重要的方面之一是階段間匹配。由于放大器實際上由三個獨立的級組成，并且每個級的阻抗特性略有不同，因此它們必須相互匹配以提供最大的功率傳輸。

Vcc器件上的引腳 3、5、8 和 9 并非需要旁路的純電源輸入。施加到這些引腳的集總元件電容（和寄生效應）在內部與器件相互作用，并提供一定程度的級間匹配。這允許設計人員為其特定應用自定義匹配項。

為了充分利用這種設計的靈活性，旁路電容位置應沿VCC走線進行一定程度的調節，VCC通孔和器件引腳之間的電容應保持一定程度的偏差。通過沿VCC走線滑動電容，可以根據經驗確定級間電容和IC引腳之間的最佳走線長度，以獲得所需的工作頻率（見圖1）。在這些位置使用高Q值電容器通常可提供最佳匹配，0402尺寸組件使調諧的物理過程易于管理（與幾乎沒有調整空間的0603和可能更難物理操作的0201相反）。村田制作所GJM1555系列（以前的GJ615）已用于此應用，并取得了良好的效果。它們的Q因數在900MHz時大于100。

圖1.沿 V 可調旁路電容器位置抄送跟蹤。

鑒于PA的電源引腳充當級間匹配，因此盡可能將線路彼此隔離非常重要。（注意：“隔離”一詞在這里純粹是RF意義上的。當然，這些線路是直流耦合的。如果不做到這一點，RF能量可能會以一種不利于性能的方式從一個級耦合到另一個級。使用“星形拓撲”是一種有效隔離每個階段的電源線的方法。在這種配置中，每條電源線都源自一個點，在那里用一個大電容器旁路。然后，這些線路在印刷電路板的底層上運行，并盡可能合理地彼此物理分離。VCC線路之間的耦合在底層減少，因為線路由接地層隔開，而不是內層的電介質。每個單獨的線路都由級間匹配帽在本地繞過，該帽同時匹配級間節點。最好將蓋子放在頂部，因為這可以非常接近定位并最大程度地控制比賽。圖2顯示了這些元件的推薦放置和方向。

圖2.“星形拓撲”的元件放置。

接地

MAX2235采用TSSOP-EP封裝，底部配有裸露接地焊盤。該焊盤絕對必須接地，因為PA的輸出級從該連接中獲得接地。如果沒有低電感接地路徑，將發生不希望的發射極退化，從而導致增益性能下降。從IC到PCB接地層的熱傳遞也是通過這種物理連接完成的。最好采用具有較大表面積的設計，用于焊接裸露焊盤。在組裝過程中允許焊料流動的路徑也很重要 - 在印刷電路板焊盤本身中提供多個直通孔。IC的GND引腳應全部直接布線回同一焊盤。這也為其他PA級提供了最短的接地路徑（見圖3）。

圖3.裸露的槳必須接地。

輸出網絡

當前的評估套件在這方面可能具有誤導性。它是為非常特定的性能頻段設計的，雖然功能強大，但不一定應該復制用于其他應用。評估板采用30AWG導線與0Ω電阻并聯，從引腳16至Vcc.Maxim目前不建議在新設計中使用導線短路和電阻上拉作為輸出。相反，使用 L||C 組合拉至 V抄送.如果仔細選擇LC的并聯諧振，它將在目標頻率下看起來像高阻抗（因此不會影響匹配），但將有助于大大衰減諧波。在915MHz的設計中，10nH和3.3pF的值產生了非常好的諧波抑制和最小的輸出匹配干擾。

在設計輸出匹配時，可以使用與級間類似的方法。沿傳輸線滑動輸出分流電容可以精確調整PA輸出的阻抗。評估板使用雙元件匹配演示該方法。為了獲得更多的調整能力，四元件匹配（L系列、分流C、L系列、分流C）已被證明工作良好（見圖4）。無論采用何種阻抗轉換方法，都建議使用由多個相鄰接地過孔包圍的受控阻抗傳輸線。這最大限度地減少了 PC 板損耗，并通過沿線路提供暢通無阻的 RF 接地返回路徑來改善諧波抑制。另請注意，在匹配中使用高Q值組件（目標頻率為>100）對于在原型和生產中實現最佳性能至關重要。再次推薦使用村田制作所GJM1555系列（或同等產品）。