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(luò)檢測(cè)與對(duì)數(shù)放大功能，能夠在極寬的頻率范圍內(nèi)對(duì)輸入信號(hào)功率進(jìn)行精確測(cè)量。其內(nèi)部采用獨(dú)特的TruPwr?技術(shù)，無(wú)需外部校準(zhǔn)即可實(shí)現(xiàn)出色的線性度和溫度穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信基站、射頻測(cè)試設(shè)備、無(wú)線電發(fā)射功率監(jiān)控和雷達(dá)系統(tǒng)等場(chǎng)合。

　　產(chǎn)品詳情

　　AD8361是一款均值響應(yīng)功率檢波器，適用于最高2.5 GHz的高頻接收機(jī)和發(fā)射機(jī)信號(hào)鏈。 該器件使用非常簡(jiǎn)單， 在大部分應(yīng)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(yīng)直流電壓，轉(zhuǎn)換增益為7.5 V/V均方根值。 可添加一個(gè)外部濾波器電容，提升平均時(shí)間常數(shù)。

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

　　基準(zhǔn)電壓源接地模式，源為零。

　　內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源模式，可將輸出偏置為地電平以上350 mV。

　　提供基準(zhǔn)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(guò)校準(zhǔn)的均方根響應(yīng)

　　出色的溫度穩(wěn)定性

　　輸入范圍最高達(dá)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(yīng)(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(guān)斷模式：1 μA以下

二、產(chǎn)品型號(hào)及主要參數(shù)

AD8361系列主要型號(hào)只有單一主型號(hào)AD8361，但提供多種封裝形式以滿足不同應(yīng)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(dòng)貼片。

主要技術(shù)參數(shù)如下：

• 頻率范圍：10 MHz ~ 2500 MHz

• 動(dòng)態(tài)范圍：–65 dBm ~ +10 dBm

• 輸出電壓范圍：0.3 V ~ 2.7 V 對(duì)應(yīng)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(gè)寬帶對(duì)數(shù)放大器和包絡(luò)檢測(cè)器。輸入射頻信號(hào)首先經(jīng)過(guò)一個(gè)緩沖放大級(jí)以保證50 Ω輸入阻抗匹配，然后進(jìn)入對(duì)數(shù)放大器核心電路。該核心電路由多個(gè)增益級(jí)和反饋網(wǎng)絡(luò)組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)壓縮，將射頻功率與輸出電壓近似呈線性關(guān)系。輸出端緩沖放大后，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載或微控制器ADC接口。

TruPwr?技術(shù)在對(duì)數(shù)放大器中引入溫度補(bǔ)償電流源，使增益隨溫度變化極小；同時(shí)在偏置網(wǎng)絡(luò)中增加自動(dòng)調(diào)整機(jī)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(diǎn)

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

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

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

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

5. 低功耗：典型靜態(tài)電流僅12 mA，適合功耗敏感型應(yīng)用。

6. 小型封裝：8引腳MSOP及SOT-23-6封裝，方便在空間受限設(shè)計(jì)中使用。

五、功能與應(yīng)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)整輸出功率，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

• 包絡(luò)跟蹤（Envelope Tracking）：驅(qū)動(dòng)高效率功放時(shí)，根據(jù)輸入信號(hào)包絡(luò)快速調(diào)整供電電壓，提升整體效率。

• 射頻測(cè)試儀器：在信號(hào)發(fā)生器、頻譜分析儀等測(cè)試設(shè)備中，用于測(cè)量射頻信號(hào)的功率水平。

• 雷達(dá)系統(tǒng)：對(duì)發(fā)射和回波信號(hào)功率進(jìn)行檢測(cè)，輔助目標(biāo)探測(cè)與功率平衡。

• 無(wú)線電通信：在無(wú)線電收發(fā)模塊中監(jiān)測(cè)發(fā)射功率，保護(hù)發(fā)射管及功放。

六、典型應(yīng)用電路

以下為一個(gè)基本的AD8361應(yīng)用示意：

1. 輸入端通過(guò)50 Ω阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)連接待測(cè)射頻信號(hào)。

2. VCC=+5 V供電，外接0.1 μF旁路電容。

3. 輸出端OUT通過(guò)1 kΩ負(fù)載電阻接至微控制器ADC輸入。

4. 可在OUT與GND之間連接一個(gè)10 μF電容，以濾除高頻噪聲。

七、使用注意事項(xiàng)

• 阻抗匹配：輸入端務(wù)必使用50 Ω匹配，避免反射導(dǎo)致測(cè)量誤差。

• 電源旁路：VCC應(yīng)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(hào)引腳與數(shù)字/電源引腳應(yīng)隔離，減少串?dāng)_；地平面要完整。

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

八、環(huán)境與封裝

AD8361在–40℃至+85℃工業(yè)級(jí)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(hào)與地的隔離設(shè)計(jì)，方便布局。

九、性能指標(biāo)曲線

典型應(yīng)用手冊(cè)中提供了輸入功率與輸出電壓對(duì)比曲線、溫度漂移曲線、頻率響應(yīng)曲線等，用于設(shè)計(jì)時(shí)參考。

十、總結(jié)

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(cè)領(lǐng)域的經(jīng)典器件。無(wú)論是在通信基站、測(cè)試儀器還是雷達(dá)系統(tǒng)，它都能為工程師提供可靠、精確的功率測(cè)量解決方案。通過(guò)合理的PCB設(shè)計(jì)與外圍元件布局，可充分發(fā)揮其優(yōu)異性能，滿足各種嚴(yán)苛應(yīng)用需求。