TRF1305x1-D2D 评估模块
- ZHCUCC1A September 2024 – March 2025 TRF1305B1

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EVM User's Guide

TRF1305x1-D2D 评估模块

说明

TRF1305x1-D2D-EVM 旨在提供快速设置来评估 TRF1305 系列固定增益全差分放大器 (FDA)，该系列放大器具有高线性度和从真直流至 6.5GHz 以上的工作带宽。TRF1305 放大器采用单通道和双通道封装，每种封装具有三种不同的固定增益。这些放大器使用两个灵活的电源轨，可进行直流耦合，并支持宽共模电压范围。有四种类型的 EVM 涵盖采用相应配置的所有器件型号。

特性

配置为双电源供电并可轻松修改为单电源
单端或差分输入信号
专为轻松连接至标准 50Ω 输入和输出阻抗测试设备而设计
借助跳线连接器，电路板可提供断电选项

TRF1305B1-D2D-EVM 电路板（顶视图）

TRF1305B1-D2D-EVM 电路板（底视图）

1 评估模块概述

1.1 引言

本文档是评估板 (EVM) 的用户指南，用于测试采用 D2D 配置的单通道 TRF1305 系列放大器。表 1-1 列出了四种类型的 TRF1305 EVM，这些 EVM 用于测试采用不同 I/O 配置的所有器件型号。

表 1-1 TRF1305 EVM

EVM 用户指南	器件	可订购器件型号	I/O 配置	备注
TRF1305x2-D2D	TRF1305A2	TRF1305A2-D2D-EVM	D2D、S2D⁽¹⁾	双通道放大器 - D2D（差分输入、差分输出）EVM
	TRF1305B2	TRF1305B2-D2D-EVM
	TRF1305C2	TRF1305C2-D2D-EVM
TRF1305x1-D2D	TRF1305A1	TRF1305A1-D2D-EVM	D2D、S2D	单通道放大器 - D2D（差分输入、差分输出）EVM
	TRF1305B1	TRF1305B1-D2D-EVM
	TRF1305C1	TRF1305C1-D2D-EVM
TRF1305x2-S2D	TRF1305A2	TRF1305A2-S2D-EVM	S2D	双通道放大器 - S2D（单端输入、差分输出）EVM
	TRF1305B2	TRF1305B2-S2D-EVM
	TRF1305C2	TRF1305C2-S2D-EVM
TRF1305x1-S2D	TRF1305A1	TRF1305A1-S2D-EVM	S2D	单通道放大器 - S2D（差分输入、差分输出）EVM
	TRF1305B1	TRF1305B1-S2D-EVM
	TRF1305C1	TRF1305C1-S2D-EVM

(1) 通过在其中一个输入端使用 50Ω SMA 端接器，可以将 D2D EVM 配置为 S2D。为了获得理想性能，请使用 S2D EVM。

本文档孩包含原理图、物料清单 (BOM)、印刷电路板 (PCB) 布局和测试方框图。在本文档中，缩写词 EVM、TRF1305x1-D2D-EVM 或术语评估模块 表示之前列出的四个 EVM 中的任何一个。本用户指南介绍了正确运行和快速设置 TRF1305x1-D2D-EVM 所需的基本步骤和功能。本用户指南中的许多章节对所有 TRF1305EVM 都是通用的。在本文档中，TRF1305 或 TRF1305x1 是指 TRF1305A1、TRF1305B1 或 TRF1305C1。

1.2 套件内容

下表列出了每个 EVM 套件的内容。如果缺少任何元件，请与离您最近的德州仪器 (TI) 产品信息中心联系。TI 强烈建议用户查看 TI 网站，验证是否使用了相关软件的最新版本。

表 1-2 TRF1305A1-D2D-EVM 套件内容

条目	数量
TRF1305A1-D2D-EVM	1

表 1-3 TRF1305B1-D2D-EVM 套件内容

条目	数量
TRF1305B1-D2D-EVM	1

表 1-4 TRF1305C1-D2D-EVM 套件内容

条目	数量
TRF1305C1-D2D-EVM	1

1.3 规格

表 1-5 主要系统规格

连接器	参数	值
J1	射频输入 INP1	20dBm 最大值
J2	射频输入 INM1	20dBm 最大值
J3	射频输出 OUTP1
J4	射频输出 OUTM1
J5	J11.1 VS– J11.2 GND	双电源运行时开路单电源运行时短接
J12	J12.1 VS+ J12.2 VS– J12.3 GND	VS+ ≤ 5V VS– ≥ –2.5V (VS+) – (VS–) = 5V
J21	PD1 选择	短接 1、2 (V_PD) 以禁用通道 1。短接 2、3 (GND) 以启用通道 1
J22	模式选择	开路（默认）有关输入共模范围扩展，请参阅数据表中的第 7.4.1 节
J28	J23.1 VCMO J23.2 GND	开路（默认）施加外部电压以设置所需的输出共模

1.4 器件信息

TRF1305 是一款超高性能闭环双通道射频放大器，工作带宽从真直流到 6.5GHz 以上。该器件具有出色的性能，可通过直流或交流耦合接口驱动高速、高性能 ADC，例如 ADC12DJ5200RF 和 ADC32RF5x。该器件在预设增益配置下针对性能进行了优化。如果需要低于预设的增益，则使用外部电阻。TRF1305 具有一个 VOCM 引脚，允许设置不同的输出共模电压和输入共模电压（例如，用于电平转换或大多数具有不同直流共模电压的 IQ 降压转换器 ADC 接口应用）。该器件采用双轨浮动电源供电（可选择双电源或单电源配置），并且具有 MODE 引脚，可将输入共模范围扩展至更接近电源。该器件具有较高的通道间隔离特性，因此可用于复杂的 IQ 发送或接收信号链，而不会丧失信号完整性。

2 硬件

2.1 一般使用信息

图 2-1 增益和输出 P1dB 的单音设置

本节提供 TRF1305x1-D2D-EVM 的一般使用信息。有关作为后续说明基准点的一般单音设置图，请参阅图 2-1（为清晰起见，省略了某些元件，如电源旁路电容器）：

建议的加电序列：
- 双电源供电：
  1. 要以双电源供电，请将正电源电压施加到 VS+，将负电源电压施加到 VS–，并将电源的接地基准施加到 GND (J12)。只要总电源电压为 5V，正负电源电压的任何组合都是可接受的，电源电压就不需要是对称的。当输出共模电压必须设置为特定值时，通常会使用此功能。为了获得出色性能，电源电压必须围绕所需的输出共模电压对称。
  2. 将直流输出电源的电流限制设置为 200mA。
  3. 确保关闭电源，将电源电缆连接到 EVM 的 J12 连接器。
  4. 现在，打开 VS+ = 2.5V 和 VS– = –2.5V 的直流电源。从电源汲取的电源电流 (I_Q) 约为 100mA。
  5. 如果电源电流较低，请验证器件是否通过 PD 引脚 (J21) 禁用。
- 单电源运行：
  1. 要使用单电源供电运行，请将跳线 VS– 连接到 GND (J5)，并将正电源电压施加到 VS+ (J12)。输入和输出必须按照 TRF1305 数据表规格进行偏置才能正常运行。
断电选项：
- 连接 PD 引脚上的 1.8V（逻辑 1）可将芯片 (J21) 断电。将 PD 引脚接地可启用芯片。
- 当器件被禁用时，从电源汲取的电源电流 (I_Q) 约为 25mA。
CM（输出共模电压）输入：
- TRF1305 器件具有一个可设置输出共模电压的输出共模控制引脚。当 VOCM 引脚悬空时，输出引脚 OUTPx 和 OUTMx 的输出共模电压默认为 LDO 输出电压 VS– + 2.5V。
- 如果指定了不同的输出共模电压，则可以使用 J28 跳线连接外部低阻抗电压源。有关性能曲线，请参阅 TRF1305 数据表，这些曲线显示了非 1/2 Vs 电压的输出共模电压如何影响性能。
单频测量设置建议：
1. 使用外部无源平衡-非平衡变压器将来自射频信号发生器的单端信号转换为差分信号，如图 2-1 所示。差分信号馈送到输入 SMA 连接器 J1、J2。
  测量单音失真时，请使用射频带通滤波器，如图 2-1 所示。
2. 要测试 TRF1305x1-D2D-EVM EVM，使用的射频信号发生器必须支持高达 10GHz 的信号频率。
3. TRF1305x1-D2D-EVM 器件输入在通带内为 50Ω。为了尽可能减少阻抗不匹配导致的信号反射，请在源和 J4 SMA 输入之间使用约 3dB 至 6dB 的衰减器垫。
4. J3 和 J4 SMA 连接器处的 EVM 输出为全差分（或 180° 异相）输出。
  TRF1305x1-D2D-EVM 器件在直流和低频下具有低输出阻抗。
5. 当连接到频谱分析仪时，必须使用外部无源平衡-非平衡变压器将 EVM 发出的差分信号转换为单端信号，如图 2-1 所示。建议在无源平衡-非平衡变压器的三个端子上使用约 3dB 至 6dB 的衰减器垫，以尽可能减少反射。
6. 最后，正确表征和补偿射频同轴电缆、衰减器垫和无源平衡-非平衡变压器的插入损耗，以便准确测量器件的增益和功率等级。

3 硬件设计文件

3.1 原理图

图 3-1 展示了 TRF1305x1-D2D-EVM EVM 原理图。

图 3-1 TRF1305x1-D2D-EVM 原理图

3.2 PCB 布局

图 3-2 至图 3-5 显示了此 EVM 的 PCB 板层。

图 3-2 顶层

图 3-4 第 3 层

图 3-3 第 2 层

图 3-5 底层

3.2.1 堆叠和材料

TRF1305x1-D2D-EVM 是一款 67mil 4 层电路板，材料类型为 Isola® 370HR。顶层是电源布线、接地布线以及 SMA 连接器与器件之间的信号布线。第二层是参考射频接地层。信号布线阻抗目标为 50Ω。底部 3 层是接地层。

TRF1305x1-D2D-EVM TRF1305x1-D2D-EVM 堆叠（以 mil 为单位）

图 3-6 TRF1305x1-D2D-EVM 堆叠（以 mil 为单位）

3.3 物料清单 (BOM)

表 3-1 TRF1305A1-D2D-EVM 物料清单

项目编号	位号	数量	值	器件型号	制造商	说明	封装参考
1	!PCB	1		AMPS224	不限	印刷电路板
2	C1、C2、C5、C6	4	100nF	ATC530L104KT16T	American Technical Ceramics	0.1µF ±10% 16V 陶瓷电容器 X7R 0402（公制 1005）	0402
3	C9、C13、C14、C15、C26	5	0.22uF	LMK063BJ224MP-F	Taiyo Yuden	电容，陶瓷，0.22µF，10V，± 20%，X5R，0201	0201
4	C10、C19、C28	3	22uF	CL10A226MP8NUNE	Samsung Electro-Mechanics	电容，陶瓷，22µF，10V，± 20%，X5R，0603	0603
5	C11、C12、C17、C27、C38	5	2.2uF	C1005X7S1A225K050BC	TDK	电容，陶瓷，2.2µF，10V，± 10%，X7S，0402	0402
6	J1、J2、J3、J4	4		32K243-40ML5	Rosenberger	SMA 插孔 50Ω，R/A，SMT	SMA 插孔，R/A，SMT
7	J5、J28	2		61300211121	Wurth Elektronik	接头，2.54mm，2x1，金，TH	接头，2.54mm，2x1，TH
8	J12、J21、J22	3		PBC03SAAN	Sullins Connector Solutions	接头，100mil，3x1，金，TH	PBC03SAAN
9	L1	1	1000Ω	BLM15HD102SN1D	MuRata	铁氧体磁珠，1000Ω @ 100MHz，0.25A，0402	0402
10	R1、R2	2	24.9	ERJ-1GNF24R9C	Panasonic Electronic Components	24.9Ω ±1% 0.05W，1/20W 片上电阻，0201（公制 0603），厚膜	0201
11	R17	1	1k	ERJ-1GNF1001C	Panasonic Electronic Components	1kΩ ±1% 0.05W，1/20W 片上电阻 0201（公制 0603），汽车级 AEC-Q200 厚膜	0201
12	R19	1	4.99k	RC0402FR-074K99L	Yageo America	电阻，4.99k，1%，0.063W，0402	0402
13	R20、R22	2	0	ERJ-1GN0R00C	Panasonic	电阻，0，5%，0.05W，AEC-Q200 0 级，0201	0201
14	R75	1	8.06k	CRCW04028K06FKED	Vishay-Dale	电阻，8.06kΩ，1%，0.063W，AEC-Q200 0 级，0402	0402
15	R77	1	15.0k	CRCW040215K0FKED	Vishay-Dale	电阻，15.0k，1%，0.063W，0402	0402
16	RB1	1	0.1	ERJ2BWFR100X	Panasonic	电阻，0.1，1%，0.25W，0402	0402
17	U1	1		TRF1305A1RPVR	德州仪器 (TI)	TRF1305A1RPVR	WQFN-FCRLF12
18	C3、C4	0	100nF	ATC530L104KT16T	American Technical Ceramics	0.1µF ±10% 16V 陶瓷电容器 X7R 0402（公制 1005）	0402
19	C16、C18、C30、C31、C37	0	2.2uF	C1005X7S1A225K050BC	TDK	电容，陶瓷，2.2µF，10V，± 10%，X7S，0402	0402
20	C29、C35、C36	0	0.22uF	LMK063BJ224MP-F	Taiyo Yuden	电容，陶瓷，0.22µF，10V，± 20%，X5R，0201	0201
21	C32、C33、C34	0	22uF	CL10A226MP8NUNE	Samsung Electro-Mechanics	电容，陶瓷，22µF，10V，± 20%，X5R，0603	0603
22	FID1、FID2、FID3、FID4、FID5、FID6	0		不适用	不适用	基准标记。没有需要购买或安装的元件。	不适用
23	RA1、RC1	0	0.1	ERJ2BWFR100X	Panasonic	电阻，0.1，1%，0.25W，0402	0402

表 3-2 TRF1305B1-D2D-EVM 物料清单

项目编号	位号	数量	值	器件型号	制造商	说明	封装参考
1	!PCB	1		AMPS224	不限	印刷电路板
2	C1、C2、C5、C6	4	100nF	ATC530L104KT16T	American Technical Ceramics	0.1µF ±10% 16V 陶瓷电容器 X7R 0402（公制 1005）	0402
3	C9、C13、C14、C15、C26	5	0.22uF	LMK063BJ224MP-F	Taiyo Yuden	电容，陶瓷，0.22µF，10V，± 20%，X5R，0201	0201
4	C10、C19、C28	3	22uF	CL10A226MP8NUNE	Samsung Electro-Mechanics	电容，陶瓷，22µF，10V，± 20%，X5R，0603	0603
5	C11、C12、C17、C27、C38	5	2.2uF	C1005X7S1A225K050BC	TDK	电容，陶瓷，2.2µF，10V，± 10%，X7S，0402	0402
6	J1、J2、J3、J4	4		32K243-40ML5	Rosenberger	SMA 插孔 50Ω，R/A，SMT	SMA 插孔，R/A，SMT
7	J5、J28	2		61300211121	Wurth Elektronik	接头，2.54mm，2x1，金，TH	接头，2.54mm，2x1，TH
8	J12、J21、J22	3		PBC03SAAN	Sullins Connector Solutions	接头，100mil，3x1，金，TH	PBC03SAAN
9	L1	1	1000Ω	BLM15HD102SN1D	MuRata	铁氧体磁珠，1000Ω @ 100MHz，0.25A，0402	0402
10	R1、R2	2	24.9	ERJ-1GNF24R9C	Panasonic Electronic Components	24.9Ω ±1% 0.05W，1/20W 片上电阻，0201（公制 0603），厚膜	0201
11	R17	1	1k	ERJ-1GNF1001C	Panasonic Electronic Components	1kΩ ±1% 0.05W，1/20W 片上电阻 0201（公制 0603），汽车级 AEC-Q200 厚膜	0201
12	R19	1	4.99k	RC0402FR-074K99L	Yageo America	电阻，4.99k，1%，0.063W，0402	0402
13	R20、R22	2	0	ERJ-1GN0R00C	Panasonic	电阻，0，5%，0.05W，AEC-Q200 0 级，0201	0201
14	R75	1	8.06k	CRCW04028K06FKED	Vishay-Dale	电阻，8.06kΩ，1%，0.063W，AEC-Q200 0 级，0402	0402
15	R77	1	15.0k	CRCW040215K0FKED	Vishay-Dale	电阻，15.0k，1%，0.063W，0402	0402
16	RB1	1	0.1	ERJ2BWFR100X	Panasonic	电阻，0.1，1%，0.25W，0402	0402
17	U1	1		TRF1305B1RPVR	德州仪器 (TI)	PTRF1305B1RPVR	WQFN-FCRLF12
18	C3、C4	0	100nF	ATC530L104KT16T	American Technical Ceramics	0.1µF ±10% 16V 陶瓷电容器 X7R 0402（公制 1005）	0402
19	C16、C18、C30、C31、C37	0	2.2uF	C1005X7S1A225K050BC	TDK	电容，陶瓷，2.2µF，10V，± 10%，X7S，0402	0402
20	C29、C35、C36	0	0.22uF	LMK063BJ224MP-F	Taiyo Yuden	电容，陶瓷，0.22µF，10V，± 20%，X5R，0201	0201
21	C32、C33、C34	0	22uF	CL10A226MP8NUNE	Samsung Electro-Mechanics	电容，陶瓷，22µF，10V，± 20%，X5R，0603	0603
22	FID1、FID2、FID3、FID4、FID5、FID6	0		不适用	不适用	基准标记。没有需要购买或安装的元件。	不适用
23	RA1、RC1	0	0.1	ERJ2BWFR100X	Panasonic	电阻，0.1，1%，0.25W，0402	0402

表 3-3 TRF1305C1-D2D-EVM 物料清单

项目编号	位号	数量	值	器件型号	制造商	说明	封装参考
1	!PCB	1		AMPS224	不限	印刷电路板
2	C1、C2、C5、C6	4	100nF	ATC530L104KT16T	American Technical Ceramics	0.1µF ±10% 16V 陶瓷电容器 X7R 0402（公制 1005）	0402
3	C9、C13、C14、C15、C26	5	0.22uF	LMK063BJ224MP-F	Taiyo Yuden	电容，陶瓷，0.22µF，10V，± 20%，X5R，0201	0201
4	C10、C19、C28	3	22uF	CL10A226MP8NUNE	Samsung Electro-Mechanics	电容，陶瓷，22µF，10V，± 20%，X5R，0603	0603
5	C11、C12、C17、C27、C38	5	2.2uF	C1005X7S1A225K050BC	TDK	电容，陶瓷，2.2µF，10V，± 10%，X7S，0402	0402
6	J1、J2、J3、J4	4		32K243-40ML5	Rosenberger	SMA 插孔 50Ω，R/A，SMT	SMA 插孔，R/A，SMT
7	J5、J28	2		61300211121	Wurth Elektronik	接头，2.54mm，2x1，金，TH	接头，2.54mm，2x1，TH
8	J12、J21、J22	3		PBC03SAAN	Sullins Connector Solutions	接头，100mil，3x1，金，TH	PBC03SAAN
9	L1	1	1000Ω	BLM15HD102SN1D	MuRata	铁氧体磁珠，1000Ω @ 100MHz，0.25A，0402	0402
10	R1、R2	2	24.9	ERJ-1GNF24R9C	Panasonic Electronic Components	24.9Ω ±1% 0.05W，1/20W 片上电阻，0201（公制 0603），厚膜	0201
11	R17	1	1k	ERJ-1GNF1001C	Panasonic Electronic Components	1kΩ ±1% 0.05W，1/20W 片上电阻 0201（公制 0603），汽车级 AEC-Q200 厚膜	0201
12	R19	1	4.99k	RC0402FR-074K99L	Yageo America	电阻，4.99k，1%，0.063W，0402	0402
13	R20、R22	2	0	ERJ-1GN0R00C	Panasonic	电阻，0，5%，0.05W，AEC-Q200 0 级，0201	0201
14	R75	1	8.06k	CRCW04028K06FKED	Vishay-Dale	电阻，8.06kΩ，1%，0.063W，AEC-Q200 0 级，0402	0402
15	R77	1	15.0k	CRCW040215K0FKED	Vishay-Dale	电阻，15.0k，1%，0.063W，0402	0402
16	RB1	1	0.1	ERJ2BWFR100X	Panasonic	电阻，0.1，1%，0.25W，0402	0402
17	U1	1		TRF1305C1RPVR	德州仪器 (TI)	TRF1305C1RPVR	WQFN-FCRLF12
18	C3、C4	0	100nF	ATC530L104KT16T	American Technical Ceramics	0.1µF ±10% 16V 陶瓷电容器 X7R 0402（公制 1005）	0402
19	C16、C18、C30、C31、C37	0	2.2uF	C1005X7S1A225K050BC	TDK	电容，陶瓷，2.2µF，10V，± 10%，X7S，0402	0402
20	C29、C35、C36	0	0.22uF	LMK063BJ224MP-F	Taiyo Yuden	电容，陶瓷，0.22µF，10V，± 20%，X5R，0201	0201
21	C32、C33、C34	0	22uF	CL10A226MP8NUNE	Samsung Electro-Mechanics	电容，陶瓷，22µF，10V，± 20%，X5R，0603	0603
22	FID1、FID2、FID3、FID4、FID5、FID6	0		不适用	不适用	基准标记。没有需要购买或安装的元件。	不适用
23	RA1、RC1	0	0.1	ERJ2BWFR100X	Panasonic	电阻，0.1，1%，0.25W，0402	0402