能Pin to Pin原位替换MAX2871的国产锁相环芯片我们做好了!

锁相环芯片在射频电路中扮演者重要的角色，是实现高质量通讯与信号处理的关键技术之一，多用于通讯、计算机、音频处理等领域。以前，我国的射频芯片多依赖进口，近年来随着我国在半导体领域的不断发力以及相关的技术积累，国产的射频类芯片有了不小的进步。

MAX2871是国内不少电子产品制造商常用的进口锁相环芯片，不过近年来越来越多的的电子产品制造商开始寻求国产的锁相环芯片来替代它。

关于MAX2871锁相环芯片

从MAX2871公开的数据手册来看，MAX2871是一款超宽带锁相环芯片，它集成了压控振荡器(VCO)，可在整数N分频和小数N分频模式下工作。与外部基准振荡器和环路滤波器结合使用时，MAX2871是一款高性能频率合成器，能够合成23.5MHz至6.0GHz的频率，同时保持出色的相位噪声和杂散性能。

由于多个集成VCO覆盖3000MHz至6000MHz范围，同时借助1至128的输出分频器，因此得以实现超宽频率范围。该器件还提供双差分输出驱动器，可独立编程以提供-1dBm至+8dBm的输出功率。两个输出均可通过软件或硬件控制静音。

MAX2871由四线式串行接口控制，兼容1.8V控制逻辑。MAX2871具有改良的特性组合和更好的整体相位噪声性能，并且与MAX2870完全引脚和软件兼容。

MAX2871的原位替代国产锁相环芯片

近些年，我国在射频芯片的研发、生产等方面不断发力，不少国产芯片已经可以完全替代进口射频芯片了。888集团的HXT2871是一款低噪声，宽频率范围，分数 N 锁相环，可PIN to PIN原位替换MAX2871。当然也集成了压控振荡器(VCO)(基本频率为3000MHz~6000MHz)和集成的VCO输出分频器(除以1/2/4/8/16/32/64/128)，可以生成50MHz至6000MHz的频率。集成的PD(相位检测器)和Δ-Σ调制器能够在高达200MHz的频率下工作，允许更宽的环路带宽，并具有出色的频谱性能。

HXT2871在所有频率上都具有行业领先的相位噪声和杂散性能，使其能够最大限度地减少阻塞效应，并提高接收器灵敏度和发射器频谱纯度。附加功能包括VCO频率自动校准、锁定检测、精确频率模式和射频输出功率控制。

888集团的HXT2871锁相环特性

● RF 频率：50MHz~6000MHz

● 最大相位检测器速率：200MHz

● 超低相位噪声：4GHz 带内-110dBc/Hz

● RMS 抖动<180 fs

● 24 位步长，分辨率 3Hz

● 精确频率模式

● 内置数字校准粗调

● 32 引脚引线 5mm×5mm SMT 封装

HXT2871应用设计分享

1、无线基站射频前端设计

目标：为基站射频接收机和发射机链路生成稳定的本振信号，支持多频段无线通信。

电路结构

● HXT2871 PLL连接一个晶振 (10 - 160 MHz) 作为参考频率源，HXT2871接收此参考信号并根据目标频段生成相应的射频信号。

● LC滤波器：用于滤除合成器输出中的杂散分量，确保输出信号的纯净性。

● 功率放大器 (PA)：将HXT2871输出的低功率信号放大到基站接收器或发射器所需的功率电平。

● 功率检测和反馈：通过反馈控制，动态调节功率放大器的增益，以确保输出信号的线性和稳定。

设计特点

● 低相位噪声：为了保证基站接收灵敏度，HXT2871的低相位噪声 (-129 dBc/Hz @ 1 MHz) 能够减少本振泄露的影响。

● 快速锁定时间：基站要求频段快速切换，HXT2871具有较快的锁定时间 (500 µs)，适合高动态的无线通信。

2、卫星通信接收器设计

目标：生成稳定、低相位噪声的本振信号，用于接收卫星信号。

电路结构

● HXT2871 PLL 用于产生从360 MHz至4300 MHz的射频信号，可调节至适合的上行或下行频率段。

● 混频器：将来自卫星天线的高频信号与HXT2871生成的本振信号混合，进行下变频处理，将高频卫星信号转换为较低的中频 (IF) 信号。

● 中频滤波器：滤波器用于清除混频后产生的谐波及不需要的频率分量。

● 低噪声放大器 (LNA)：在信号进入混频器之前，使用低噪声放大器放大卫星信号，保证高灵敏度。

设计特点

● 宽频率覆盖：HXT2871支持23.5 MHz到6 GHz的频率范围，能够适配不同卫星频段需求。

● 高相位噪声抑制：在卫星通信中，信号强度较弱，HXT2871的相位噪声控制 (-111 dBc/Hz) 能确保更高的接收灵敏度。

3、软件定义无线电 (SDR) 设计

目标：构建灵活的多频段接收/发射系统，通过编程调整频率，支持多种无线通信协议。

电路结构

● HXT2871 PLL 接收可编程频率设定指令，通过SPI接口从微控制器获取命令，生成相应的本振信号，用于调制/解调操作。

● 宽带混频器：将HXT2871产生的信号与SDR接收的信号进行混频处理，产生基带信号。

● 模数转换器 (ADC)：将基带信号进行数字化处理，供后端的数字信号处理 (DSP) 单元进行分析。

● 带通滤波器：用于SDR发射机链路，确保发射信号的频谱纯净，避免产生不必要的频率泄漏。

设计特点

● 灵活频率控制：HXT2871的可编程频率调节功能支持用户在软件中动态调整频率，适合多频段的接收和发射需求。

● 高速SPI接口：通过SPI接口可快速调整频率，适合实时频段切换的SDR应用。

4、微波回程设备设计

目标：生成高精度的本振信号，确保微波通信链路的稳定性和数据传输的可靠性。

电路结构

● HXT2871 PLL 用于生成高频本振信号，驱动微波回程链路的混频器，确保回程信号的频率稳定性。

● 滤波器网络：采用多个滤波器级别，确保本振信号的频谱洁净，减少信号的频率漂移。

● 频率合成器锁相环：结合参考振荡器，使用锁相环技术将HXT2871的输出频率锁定在回程链路所需的频段。

设计特点

● 宽频率范围：支持回程设备的多频段设计，覆盖从无线网络的微波频段到更高频的通信需求。

● 低功耗设计：在功耗敏感的设备中，HXT2871的低功耗特点(典型235 mA)降低了整体系统能耗。

5、高精度雷达设计

目标：为高精度雷达系统提供稳定的本振信号，用于目标检测和距离测量。

电路结构

● HXT2871 PLL 生成本振信号，用于雷达信号的频率合成，保证发射和接收信号的频率准确性。

● 混频器：将雷达发射机生成的高频信号与HXT2871的本振信号进行混合，生成适合的射频信号用于发射。

● 功率放大器：在发射之前，通过功率放大器增强信号强度，确保雷达信号能够覆盖更大的范围。

中频滤波器和ADC：接收雷达回波信号并将其转换为基带信号，供后端处理单元进行测距和目标识别。

设计特点

● 低相位噪声：雷达系统对相位噪声要求极高，HXT2871的低噪声特性保证了回波信号的准确性，提高雷达的检测能力。

● 频率分辨率：高达0.1Hz的频率分辨率，确保雷达系统的精确测量。

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