基于A(yíng)TR4251的汽車(chē)天線(xiàn)研究

為避免在大信號情況下出現激勵過(guò)度，兩個(gè)放大器都配有自動(dòng)增益控制電路 (AGC)。兩個(gè)獨立的AGC電路，門(mén)限可分別調節，可防止AM強信號阻塞微弱的FM電臺，反之亦然。ATR4251還集成了電平檢測器，以使放大器具有高線(xiàn)性和出色的大信號特性 (FM輸入交調截取點(diǎn)為142 dBμV，AM為146 dBμV)。(見(jiàn)圖2：ATR4251的功能框圖)。

汽車(chē)無(wú)線(xiàn)電的AM調諧器在輸入端一般使用PIN 二極管衰減器。這些PIN二極管衰減器通過(guò)降低調諧器的輸入阻抗，從而減小來(lái)自天線(xiàn)的信號。對于標準應用，ATR4251的AM放大器輸出端還串接了一個(gè)約33歐姆的電阻。該串接電阻一方面用于確保無(wú)線(xiàn)電調諧器有確定源阻抗；另一方面用于保護AM天線(xiàn)放大器的輸出級，防止汽車(chē)無(wú)線(xiàn)電中的PIN二極管衰減器造成短路。

FM放大器的NPN晶體管的所有管腳都可從外面按客戶(hù)要求進(jìn)行優(yōu)化配接。對低成本應用，可采用共發(fā)射極接法；這種接法材料成本合理，性能也不錯。對高端應用，可采用帶無(wú)損變壓器反饋的共基極接法；這種接法的交調截點(diǎn) (OIP3)高，達148 dBμV，具有低噪聲系數 (2.8 dB)，而且電流消耗合理。在兩種接法下，放大器的增益、輸入和輸出阻抗都可通過(guò)改變外接部件來(lái)調節。

ATR4251芯片還分別針對AM和FM頻帶配備了兩個(gè)獨立的AGC電路，防止天線(xiàn)放大器在非常強的天線(xiàn)信號下出現過(guò)度激勵。放大器輸出接了一個(gè)分壓器 (在A(yíng)M電路中為電阻性的，在FM中為電容性的)。分出的信號施加在對應的AGC電平檢測器上 (該檢測器經(jīng)專(zhuān)門(mén)優(yōu)化失真很小)。整流后的信號與內部參考電平相比較。對于具體的應用，AGC的閾值可通過(guò)改變外接分壓器的分壓比來(lái)輕易調節。當信號達到閾值，AGC輸出打開(kāi)一個(gè)外接晶體管；該晶體管控制PIN二極管電流，從而降低放大器輸入信號的電平。

內置的帶隙電壓基準電路可維持整體技術(shù)參數不隨溫度和工作電壓變化而變化，即使擴展到汽車(chē)級溫度范圍-40到+115℃。之所以要考慮這么高的上限溫度是因為天線(xiàn)放大器會(huì )安裝在車(chē)頂。

總結和展望

愛(ài)特梅爾針對AM、FM、DRM以及HD無(wú)線(xiàn)電提供高集成度的天線(xiàn)放大器。用這種天線(xiàn)放大器能實(shí)現出色的接收性能。愛(ài)特梅爾的天線(xiàn)放大器動(dòng)態(tài)范圍大，因而收音清晰，甚至在汽車(chē)行駛時(shí)天線(xiàn)處于信號強度快速變化的極端困難情況下也不會(huì )失真。這種長(cháng)電纜、小尺寸的時(shí)髦天線(xiàn)會(huì )造成信號損失，而這種損耗可通過(guò)阻抗匹配的放大器來(lái)補償。

愛(ài)特梅爾已計劃推出ATR4251的提升版，進(jìn)一步提高性能和降低應用的部件成本。

愛(ài)特梅爾在設計無(wú)線(xiàn)廣播解決方案領(lǐng)域已有30年經(jīng)驗，例如AM/FM前端器件或有源天線(xiàn)方案，其中一個(gè)重要領(lǐng)域是汽車(chē)無(wú)線(xiàn)電。愛(ài)特梅爾擁有精深的無(wú)線(xiàn)電技術(shù)秘訣，符合行業(yè)標準 (ISO 9001和TS 16949)，因而能滿(mǎn)足汽車(chē)市場(chǎng)的特定質(zhì)量和性能要求。愛(ài)特梅爾提供天線(xiàn)放大器和調諧器前端的完整解決方案，并有各種開(kāi)發(fā)工具 (包括軟件和專(zhuān)門(mén)的參考設計) 以支持設計的實(shí)現.