AD831的工作原理

圖2 所示是AD831的內(nèi)部電路框圖。圖中，頻頻輸入信號(hào)加到晶體管Q1、Q2的基極，由于電阻R1、R2的負(fù)反饋潮作用，因而差分電流射頻信號(hào)的幅度成線性關(guān)系。-10dBm的本振輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)高增益、低噪聲的限幅放大器轉(zhuǎn)換成方波，而后交叉地加到Q3～Q6的基極，最后混頻信號(hào)從IFP和IFN腳輸出。當(dāng)將IFP、IFN連接到有中心抽頭的變壓器上時(shí)，AD831不可提供從射頻到中頻的單路輸出。若使用輸出放大器，則可降IFP和IFN腳直接與AP 和AN腳相連，這時(shí)，片內(nèi)的負(fù)載電阻可將輸出電流轉(zhuǎn)換成電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)輸出放大器。

2.2 控制偏置電流

AD831 的射頻輸出的最大值與偏置電流成比例，在BIAS引腳與電源之間接一個(gè)電阻可使偏置電流減小。正常工作時(shí)可將BIAS腳懸空，而在低功耗工作時(shí)，可將 BIAS腳直接連接到正電源。混頻器工作電流的調(diào)節(jié)范圍可從正常工作的100mA調(diào)整至最小功耗時(shí)的45mA。2.3 低通濾波

在混頻和輸出放大器之間可加入一個(gè)簡(jiǎn)單的低通濾波器，方法是在芯片的內(nèi)部電阻性負(fù)載上并聯(lián)一個(gè)外接電容（芯片的內(nèi)部電阻性負(fù)載為14Ω，允許有20%的偏差），這樣在下混頻應(yīng)用中將顯著衰減本振信號(hào)和射頻信號(hào)的和頻成分。該一階低通濾波器的轉(zhuǎn)折頻率，應(yīng)選擇在比下混頻的IF輸出高一個(gè)倍頻程的位置。例如，對(duì)70MHz中頻輸出而言，- 3dB點(diǎn)可選在140MHz附近，此時(shí)CF應(yīng)為82pF。

2.4 輸出放大器的應(yīng)用

AD831 的輸出放大器可將混頻的差分電流轉(zhuǎn)換為單端電壓輸出形式，并可在50Ω的負(fù)載上提供高達(dá)1V的峰-峰值電壓。把AN和AP直接連接到混頻級(jí)的集電極輸出上，并將輸出端（OUT）接至VFB，這樣可提供單增益。改變?cè)鲆鏁r(shí)，可在放大器的輸出端外接一個(gè)電阻網(wǎng)絡(luò)R3、R4并連接至VFB。

恒溫晶振產(chǎn)生的頻率穩(wěn)定度達(dá)10 -9的100MHz信號(hào)，功率分配器分為四路：一路放大后作DDS時(shí)鐘；一路送往頻率測(cè)量電路作為測(cè)頻基準(zhǔn)；一路則送至AD831與DDS的輸出信號(hào)混頻，經(jīng)濾波取上中頻放大后作為本振信號(hào)。本振信號(hào)同樣經(jīng)四功分器分為四路，其中兩路作為雷達(dá)的本振信號(hào)，一路用作檢測(cè)，一路則送到另一片AD831與雷達(dá)發(fā)射機(jī)耦合來(lái)的射頻信號(hào)進(jìn)行混頻。AD831輸出的下中頻信號(hào)經(jīng)濾波后送到頻率測(cè)量電路進(jìn)行測(cè)頻，以使單片機(jī)根據(jù)測(cè)量結(jié)果改變DDS的輸出頻率從而實(shí)現(xiàn)頻率跟蹤，保證雷達(dá)中頻信號(hào)頻率的穩(wěn)定。