一、 產(chǎn)品概述

AD8361是一款由Analog Devices公司推出的LF至2.5 GHz TruPwr?射頻檢波器（RF Detector），集成了寬帶包絡檢測與對數(shù)放大功能，能夠在極寬的頻率范圍內(nèi)對輸入信號功率進行精確測量。其內(nèi)部采用獨特的TruPwr?技術，無需外部校準即可實現(xiàn)出色的線性度和溫度穩(wěn)定性，廣泛應用于移動通信基站、射頻測試設備、無線電發(fā)射功率監(jiān)控和雷達系統(tǒng)等場合。

　　產(chǎn)品詳情

　　AD8361是一款均值響應功率檢波器，適用于最高2.5 GHz的高頻接收機和發(fā)射機信號鏈。 該器件使用非常簡單， 在大部分應用中僅需2.7 V至5.5 V的單電源、電源去耦電容和輸入耦合電容即可工作。 輸出為線性響應直流電壓，轉換增益為7.5 V/V均方根值。 可添加一個外部濾波器電容，提升平均時間常數(shù)。

　　AD8361主要用于簡單和復合波形的真功率測量， 特別適合測量高波峰因素（高峰值-均方根比）信號，比如CDMA和W-CDMA。 AD8361具有三種工作模式，支持多種模數(shù)轉換器要求：

　　基準電壓源接地模式，源為零。

　　內(nèi)部基準電壓源模式，可將輸出偏置為地電平以上350 mV。

　　提供基準電壓源模式，可將輸出偏置為VS/7.5。

　　AD8361工作溫度范圍為?40°C至+85°C，采用8引腳MSOP和6引腳SOT-23封裝。 采用專有的高fT硅雙極性工藝制造。

　　特性

　　經(jīng)過校準的均方根響應

　　出色的溫度穩(wěn)定性

　　輸入范圍最高達30 dB (2.5 GHz)

　　最大輸入：700 mV rms、10 dBm（50 Ω電阻）

　　±0.25 dB線性響應(至2.5 GHz)

　　單電源供電：2.7 V至5.5 V

　　低功耗：3.3 mW (3 V)

　　快速關斷模式：1 μA以下

二、產(chǎn)品型號及主要參數(shù)

AD8361系列主要型號只有單一主型號AD8361，但提供多種封裝形式以滿足不同應用需求：

• AD8361ACPZ-R7：小型8引腳MSOP封裝，工作溫度范圍–40℃至+85℃，支持RoHS。

• AD8361ACPZ-RL7：帶卷帶包裝，便于自動貼片。

主要技術參數(shù)如下：

• 頻率范圍：10 MHz ~ 2500 MHz

• 動態(tài)范圍：–65 dBm ~ +10 dBm

• 輸出電壓范圍：0.3 V ~ 2.7 V 對應輸入功率線性區(qū)

• 檢波誤差：典型值±0.5 dB，最大值±1.2 dB

• 溫度系數(shù)：典型值<0.01 dB/℃

• 供電電壓：+5 V（典型值），可在+4.5 V ~ +5.5 V范圍內(nèi)工作

• 靜態(tài)電流：12 mA（典型值）

• 輸入阻抗：50 Ω

• 封裝形式：8引腳MSOP、SOT-23-6等

三、工作原理

AD8361內(nèi)部集成了一個寬帶對數(shù)放大器和包絡檢測器。輸入射頻信號首先經(jīng)過一個緩沖放大級以保證50 Ω輸入阻抗匹配，然后進入對數(shù)放大器核心電路。該核心電路由多個增益級和反饋網(wǎng)絡組成，實現(xiàn)對數(shù)壓縮，將射頻功率與輸出電壓近似呈線性關系。輸出端緩沖放大后，驅(qū)動外部負載或微控制器ADC接口。

TruPwr?技術在對數(shù)放大器中引入溫度補償電流源，使增益隨溫度變化極小；同時在偏置網(wǎng)絡中增加自動調(diào)整機制，保證在不同輸入功率和頻率下都能保持高線性度和低誤差。

四、主要特點

1. 寬頻帶響應：覆蓋從LF（約10 MHz）到2.5 GHz，滿足絕大多數(shù)無線通信和雷達頻段需求。

2. 高線性度與低誤差：典型檢波誤差±0.5 dB，針對–65至+10 dBm動態(tài)范圍進行了優(yōu)化，保證測量精度。

3. 溫度穩(wěn)定性：TruPwr?溫度補償技術將溫漂控制在0.01 dB/℃以內(nèi)，適合高溫環(huán)境。

4. 快速響應：輸入到輸出延遲低于80 ns，可用于快速包絡跟蹤和瞬態(tài)功率檢測。

5. 低功耗：典型靜態(tài)電流僅12 mA，適合功耗敏感型應用。

6. 小型封裝：8引腳MSOP及SOT-23-6封裝，方便在空間受限設計中使用。

五、功能與應用

• 發(fā)射功率監(jiān)控與控制：在基站、射頻鏈路和功率放大器中實時監(jiān)測并調(diào)整輸出功率，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

• 包絡跟蹤（Envelope Tracking）：驅(qū)動高效率功放時，根據(jù)輸入信號包絡快速調(diào)整供電電壓，提升整體效率。

• 射頻測試儀器：在信號發(fā)生器、頻譜分析儀等測試設備中，用于測量射頻信號的功率水平。

• 雷達系統(tǒng)：對發(fā)射和回波信號功率進行檢測，輔助目標探測與功率平衡。

• 無線電通信：在無線電收發(fā)模塊中監(jiān)測發(fā)射功率，保護發(fā)射管及功放。

六、典型應用電路

以下為一個基本的AD8361應用示意：

1. 輸入端通過50 Ω阻抗匹配網(wǎng)絡連接待測射頻信號。

2. VCC=+5 V供電，外接0.1 μF旁路電容。

3. 輸出端OUT通過1 kΩ負載電阻接至微控制器ADC輸入。

4. 可在OUT與GND之間連接一個10 μF電容，以濾除高頻噪聲。

七、使用注意事項

• 阻抗匹配：輸入端務必使用50 Ω匹配，避免反射導致測量誤差。

• 電源旁路：VCC應靠近芯片引腳放置高頻旁路電容，抑制電源噪聲。

• PCB布局：信號引腳與數(shù)字/電源引腳應隔離，減少串擾；地平面要完整。

• 溫度控制：雖然內(nèi)部有溫度補償，但在極端環(huán)境下建議加散熱或使用恒溫槽進行校準。

八、環(huán)境與封裝

AD8361在–40℃至+85℃工業(yè)級溫度范圍內(nèi)工作，可焊接卷帶包裝，適合SMT大批量生產(chǎn)。8引腳MSOP封裝體積僅3 mm×3 mm×0.9 mm，SOT-23-6封裝更小巧。封裝引腳排列考慮了電源、信號與地的隔離設計，方便布局。

九、性能指標曲線

典型應用手冊中提供了輸入功率與輸出電壓對比曲線、溫度漂移曲線、頻率響應曲線等，用于設計時參考。

十、總結

AD8361 LF至2.5 GHz TruPwr?檢波器以其寬頻帶、高線性度、低溫漂和小型封裝成為射頻功率檢測領域的經(jīng)典器件。無論是在通信基站、測試儀器還是雷達系統(tǒng)，它都能為工程師提供可靠、精確的功率測量解決方案。通過合理的PCB設計與外圍元件布局，可充分發(fā)揮其優(yōu)異性能，滿足各種嚴苛應用需求。