MAX2659 GPS LNA優(yōu)于十款同類產(chǎn)品 (MAX26

MAX2659 GPS LNA優(yōu)于十款同類產(chǎn)品-MAX2659 GPS LNA Outperf orms Ten Competitive Parts

Abstract: This application note objectively compares performance and solution size/cost of the MAX2659 GPS LNA against 10 current competing GPS LNA products. Figures of merit such as gain-current efficiency, output power efficiency, and GPS input signal dynamic range are used for comparative evaluation.

Purpose of This Report

The MAX2659 was developed for mobile/handheld equipment to meet the size and solution cost requirements of low-cost consumer electronics equipment. It was designed to outperform all other low-cost, high-performance handheld GPS LNAs.

Due to highly positive reports from Maxim's IC design engineers, Maxim's Application Engineering group decided to test whether this new LNA indeed lived up to such encouraging reports. Therefore, we set up a comparison, including GPS LNAs from both Maxim and the competition that had roughly similar performance and existed in our customer's designs. We looked for:

1575MHz low-powered operation
15dB to 20dB gain and less than 1.5dB NF
3V operation with less than 10mA supply current
Whether it had been designed into commercial consumer equipment with high volumes (to ensure that the LNA is deliverable, stable, and cost-competitive)

This set of requirements represents the class of GPS LNAs akin to the MAX2659. We then selected 10 other LNAs that compete more or less fairly with the MAX2659 and performed a comparison. If you would like to skip all the analysis, you will find our summary at the end of this article.

Performance Figures of Merit

There are many ways to compare RF amplifiers, and we selected metrics that are objective, measurable, and focus on low power, high gain, and dynamic range. We decided that the most meaningful figures of merit for a comparison of GPS LNAs were:

Gain-current efficiency (dB gain/mA)
Output-power efficiency (% ratio P1dB/P_DISS)
GPS input-signal dynamic range in dB

We also compared the passive-circuit parts count, which relates to board-area size and solution cost.

Gain-Current Efficiency (dB Gain/mA)

A traditional way to assess an amplifier's "enthusiasm", or responsiveness, can be made by measuring the ratio of its signal gain to the DC energy applied. For example, transconductance is the traditional responsiveness figure-of-merit used for comparing individual semiconductor transistor devices. For comparing a group of LNAs, we use gain-current efficiency.

For our comparison, we calculated the dB gain available for the standing bias current. The less current required to obtain higher gain, the better the LNA's gain-current efficiency. A 20dB amplifier that draws 5mA bias current has a figure of merit equal to 4.0dB/mA.

Output-Power Efficiency (% Ratio P1dB/P_DISS)

Output-power efficiency is important for comparing how the LNA manages large interfering signals (Figure 1) with minimal battery drain. It can be measured by how much signal power the amplifier can deliver compared to the DC power it consumes. An RF amplifier's drive capability is often measured as 1dB gain compression point, which is the point at which the output-signal gain compresses by 1dB (i.e., a 9dB output-level change is observed for an input-level increase of 10dB).

Figure 1. Typical amplifier signals.

We use a ratio of the output-signal compression point (P1dB), to the total power dissipated (P_DISS). Suppose an amplifier has an input P1dB compression point (IP1dB) of -20dBm and a gain of 17dB, we estimate its P1dB at -3dBm, or 0.5mW. If that amplifier drew 5mA from 3V supply, its P_DISS would be 15mW, and the % output-power efficiency is calculated at:

0.5/15 = 3.3%

This represents a mediocre performance figure for a GPS LNA, as Table 1 shows. Note that, if the amplifier's IP1dB was higher at -12dBm, then P1dB could be estimated at +5dBm or 7mW, and the output-power efficiency would increase to 5%.

GPS Input-Signal Dynamic Range in dB

Spurious-free dynamic range (as in Figure 2) indicates ability to handle very small signals in the presence of large interferers—for GPS input amplifiers, this capability is very important.

Figure 2. Spurious-free dynamic range.

Typical signals levels that are expected at the LNA output include antenna (source) thermal noise gained up by the LNA (plus noise figure) and any narrowband interfering signals. For GPS processing, we will assume 2MHz RF noise bandwidth (BW), which is the typical GPS-under-noise signal BW presented to the baseband digital processor. However, it is certainly possible to gather more spectral width (military systems) or less BW (less than around 1.5MHz BW begins to throw away valuable signal power). We also assume a mild input filter with roughly 100MHz of RF BW that greatly suppresses cellular, PCS, and Wi-Fi band signals from co-located transmitters.

The following are gained up to form the LNA's output spectrum:

kT noise plus 1dB noise figure in 2MHz BW produces -110dBm input noise
Input signals from a co-located 802.11 transmitter are around -45dBm after input RF filter
Input signals from a PCS or cellular band transmitter are around -25dBm after input RF filter

Large spurious signals drive the LNA into gain compression, so we refer our dynamic range from noise floor to 1dB compression point at the LNA output. For example, an LNA with a gain of 20dB and -15dBm interfering input signal produces 5dBm at its output. If its output compression point is 0dBm, then it will be operating very heavily into compression. This will reduce the gain by perhaps 3dB or 4dB, thus greatly reducing GPS receiver sensitivity.

Therefore, we specified the dynamic range figure of merit as P1dB minus output NF in dB.

Passive Circuit Parts Count

The number of external matching and power-supply decoupling components figures into the decision for designing in an LNA, even though these parts costs represent a small fraction of the overall solution cost. The main objection to having many external parts is circuit performance variation and circuit size. For this reason, Avago™ integrated a GPS bandpass filter into its ALM-1412 LNA. However, as we found out during this exercise, lackluster performance in other areas detracted from it being a clear performance leader.

Results of the MAX2659 LNA Comparison

Here we show two tables of LNA performance, representing competitive 10 LNAs that we have seen in commercial consumer-product use, roughly in the same class as the MAX2659.

Note that we sought datasheets from the web, and the figures we present here are as accurate as we were able to obtain through normal public advertisement channels. In the case of some of these devices, there may be improved versions, but the models presented here are what we have run across in our regular work over roughly the past year.

Table 1. GPS LNA Competitive Vendors Performance Comparison (1575MHz Data)
Note: Specifications are data sheet "typical" performance.

Specification	Avago ALM-1106	Avago ALM-1412	Maxim MAX2641	Maxim MAX2654	Hitachi® HA22022	Maxim MAX2659
V_CC range (V)	1.0 to 3.6	2.7 to 3.6	2.7 to 5.5	2.7 to 5.5	2.7 to 5.0	1.6 to 3.3
V_SUPPLY test (V)	2.85	2.85	2.8	3.0	3	2.85
I_BIAS (mA)	8.0	9.0	3.5	5.8	3.0	4.1
Gain (dB)	14.3	13.1	15.7	15.1	16.0	20.5
NF (dB)	0.8	0.8	1.2	1.5	1.3	0.8
IIP3 (dBm)	+4.7	+7.0	+1.4	-7.2	-2.0	-5.0
IP1dB (dBm)	-12.5	-9.7	-21.0	-18.0	-18.0	-12.5
S11 (dB)	-11.8	-9.0	-12.0	-9.7	4.6	-16
S22 (dB)	-12.4	-10.0	-12.0	-8.4	4.6	-7.5
S12 (dB)	—	-23.0	-30.0	-30.0	—	-32
Gain efficiency (dB/mA)	1.79	1.46	4.49	2.60	5.33	5.00
Power efficiency (% mW/mW)	7	11.7	3	3	7	54
Dynamic range (dB)	97.7	100.5	88.8	91.5	91.7	97.7
No. of external parts	8	Integrated BPF	7	5	4	3
Specification	Infineon® BFP740F	Infineon BGA615L	National Japan Radio NJG1107HB3	NEC® uPC8321	NEC uPC8322	Maxim MAX2659
V_CC range (V)	2.7 to 3.5	2.4 to 3.2	2.5 to 5.5	2.7 to 3.3	2.5 to 3.3	1.6 to 3.3
V_SUPPLY test (V)	3.0	2.8	2.7	3	3	2.85
I_BIAS (mA)	8.2	5.6	2.5	3.8	3.0	4.1
Gain (dB)	19.8	18.0	17.0	20.0	17.0	20.5
NF (dB)	0.7	0.9	1.1	0.8	1.0	0.8
IIP3 (dBm)	-1.7	-1.0	-4.0	-10.0	-8.0	-5.0
IP1dB (dBm)	-18.0	-14.0	-16.0	-22.0	-21.0	-12.5
S11 (dB)	-9.0	-13.0	-6	-10.0	-10.0	-16
S22 (dB)	14.4	-15	-6	-18.0	-20.0	-7.5
S12 (dB)	28.7	-35	-24	-35.0	-40.0	-32
Gain efficiency (dB/mA)	2.41	3.21	6.80	5.26	5.67	5.00
Power efficiency (% mW/mW)	6	16	19	6	4	54
Dynamic range (dB)	92.3	96.1	93.9	88.2	89.1	97.7
No. of external parts	8	7	8	7	5	3

Comparing Gain-Current Efficiency (dB Gain/mA)

Originally, we had thought that the higher-gain LNAs would probably fare best in this comparison, but that is not the case. Consider for example the MAX2641, an older but popular SiGe LNA introduced in 1998—it has an excellent 4.49dB/mA gain efficiency, but a gain of only 15.7dB.

The best of the group was New Japan Radio's NJG1107 at 6.8dB/mA gain efficiency, due to its low bias current of only 2.5mA. The worst were the Avago LNAs with less than 2dB/mA gain-current efficiency.

Overall the MAX2659 fared acceptably at 5.0dB/mA, where it ranks fifth from the top, placing it among the upper group of LNAs. Four of its peers have quite a similar gain efficiency.

Comparing Output Power Efficiency (% Ratio P1dB/P_DISS)

Here the MAX2659 really shines; it is clearly the best in its class. Most of the LNAs we investigated had 3% to 7% power-efficiency range. However, the MAX2659 provides an excellent 54% due to its high P1dB and modest power dissipation. Several peers offer 15% to 20% power efficiency.

Comparing Signal Dynamic Range in dB

The Avago ALM-1412 with integrated GPS bandpass filter ranked first in dynamic range at 100.5dB. The MAX2659 and the other Avago LNA we compared tied for second place at 97.7dB, about 3dB less than the ALM-1412. The lowest dynamic range we observed was 88.2dB for NEC's uP8321. Most LNAs we looked at appeared to offer roughly 91dB to 95dB of signal dynamic range.

Comparing Passive Circuit Parts Count

We obtained our external passive parts count by examining the datasheets and/or application circuit provided on the web and, in some cases, there may be lower parts count circuits than we were able to find. However, it is important to note that we represent typical RF application engineers looking through the web for data when making our decisions.

As most LNAs require six or seven external parts, the MAX2659's requirement of only three external parts makes it the clear leader for use in small design solutions.

Summary of Our GPS LNA Competitive Survey

All of the LNAs presented here offer some value, whether in price, size, or electrical performance. However, the MAX2659 not only has competitive features, but it is also priced "to compete aggressively."

Therefore, we ended up agreeing with the IC design engineers' claims that the MAX2659 is the best overall in its class, as it:

has the highest power efficiency and second-highest dynamic range,
provides the lowest parts count,
is among the top rankings for good gain efficiency,
and is priced to compete aggressively.

We think it is a genuine success. Apparently, so do many of our customers who have adopted it and designed it in.

Avago is a trademark of Avago Technologies Ltd.
Hitachi is a registered trademark of Hitachi, Ltd.
Infineon is a registered trademark of Infineon Technologies AG.
NEC is a registered trademark of NEC Corp.

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MAX16059ATT26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-21 22:14:59

MAX6328UR26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-21 22:08:20

MAX6377UR26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-21 22:04:43

MAX6746KA26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-21 22:00:41

MAX6420UK26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-21 21:44:05

MAX6463XR26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-21 20:58:50

MAX6418UK26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-21 20:27:07

MAX6414UK26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-21 20:03:09

MAX16037LLA26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-16 21:51:49

MAX6451UT26L+ PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-16 21:05:45

MAX6326UR26 PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-16 20:55:43

MAX6368HKA26-T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-16 20:41:23

MAX6366HKA26+ PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-12 20:00:26

MAX6366PKA26+ PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-12 19:59:38

MAX6364PUT26-T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-12 19:12:53

MAX6361LUT26-T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-12 19:09:40

MAX6445UK26L+ PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-07 19:38:42

MAX6422US26+ PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-06 20:17:28

MAX6377XR26-T PMIC - 監(jiān)控器

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MAX6367PKA26+ PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-06 19:47:01

MAX6324FUT26+T PMIC - 監(jiān)控器

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MAX6421XS26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-06 18:46:54

MAX6466UK26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-05 22:54:47

MAX6363LUT26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-05 22:51:47

MAX6461UR26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-05 22:48:24

MAX6392KA26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-05 22:38:48

MAX6365PKA26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-05 22:09:01

MAX6368LKA26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-05 22:08:02

MAX6363PUT26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-05 21:53:38

MAX6376UR26+T PMIC - 監(jiān)控器

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MAX6420UK26+ PMIC - 監(jiān)控器

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MAX6413UK26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-05 21:12:50

MAX6863UK26+ PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-05 20:40:56

MAX6422XS26+T PMIC - 監(jiān)控器

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MAX6364PUT26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-01 21:11:19

MAX6327UR26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-01 20:37:02

MAX6466XR26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-01 20:23:15

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MAX16039LLA26+T PMIC - 監(jiān)控器

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MAX6412UK26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-01 19:45:22

MAX6328XR26+T PMIC - 監(jiān)控器

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2022-12-01 19:44:55

利用 MAX2659 GPS 低噪聲放大器 (LNA) 提供額外的低頻抑制

2022-11-18 23:45:49

用Max7219顯示時(shí)間溫濕度

MAX7219MAX702Arduino

chen發(fā)布于 2022-05-24 19:56:24

芯力特LIN收發(fā)器芯片SIT1021與國(guó)外同類產(chǎn)品的兼容性

目前LIN收發(fā)器SIT1021的同類產(chǎn)品主要有NXP(TJA1021)，SIT1021可以PINTOPIN兼容。引腳分布圖分別如下：兩款LIN收發(fā)器的DC參數(shù)及AC參數(shù)均符合LIN2.0

2022-05-12 09:27:44

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gps天線lna電路

gps天線lna電路GPS就是通過(guò)接受衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)行定位或者導(dǎo)航的終端。而接受信號(hào)就必須用到天線。GPS衛(wèi)星信號(hào)分為L(zhǎng)1和L2，頻率分別為1575.42MHZ和1228MHZ，其中L1為開放的民用

2008-05-30 12:45:48

OPPO沈義人表示OPPO真無(wú)線耳機(jī)將做到目前同類產(chǎn)品里的最低延時(shí)

今天上午，“非知名爆料網(wǎng)友”O(jiān)PPO沈義人發(fā)布微博表示，即將發(fā)布的OPPO真無(wú)線耳機(jī)將搭配Reno3 Pro，也許能做到目前同類產(chǎn)品里的最低延時(shí)。不知道這個(gè)最低延時(shí)有無(wú)明顯的體驗(yàn)，畢竟只要是藍(lán)牙

2019-12-18 14:53:58

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HONDA推出兩款戶外便攜電源其中小容量版是同類產(chǎn)品中非常輕量的

HL290，容量為290Wh；小容量版型號(hào)為HL200，容量為208Wh，3．83磅／1．74公斤，是同類產(chǎn)品中非常輕量的。

2018-12-06 14:34:32

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基于MAX2641的GPS接收機(jī)LNA電路

2011年06月21日 10:06 電路圖分享關(guān)鍵詞：GPS , LNA , MAX2641 , 接收機(jī) MAX2641是低價(jià)格、超低噪聲的LNA，可應(yīng)用在蜂窩電話、PCS、GPS和2．4GHz

2018-05-06 11:23:00

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阿里達(dá)摩院宣布研發(fā)AI芯片性價(jià)比是同類產(chǎn)品40倍

消息稱，阿里正研發(fā)一款神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片——Ali-NPU，該芯片將運(yùn)用于圖像視頻分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等AI推理計(jì)算。按照設(shè)計(jì)，該芯片的性價(jià)比將是目前同類產(chǎn)品的40倍。該AI芯片旨在解決圖像、視頻識(shí)別、云計(jì)算等商業(yè)場(chǎng)景的AI推理運(yùn)算問(wèn)題，提升運(yùn)算效率、降低成本。

2018-04-20 16:54:10

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美信電子GPS/GNSS低噪聲放大器（LNA）產(chǎn)品線解決方案

Products (NASDAQ：MXIM)推出GPS/GNSS低噪聲放大器(LNA)產(chǎn)品線的最新成員MAX2667/MAX2669。這兩款完全集成的LNA采用 Maxim先進(jìn)的SiGe工藝設(shè)計(jì)，具有0.65dB的超低噪聲系數(shù)，與分立方案或高集成度CMOS方案相比可有效提高接收機(jī)的靈敏度和讀取范圍。

2017-12-10 11:08:01

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MAX2667,MAX2669業(yè)內(nèi)噪聲系數(shù)最低的GPS LNA中文資料

MAX2667/MAX2669是高增益、低噪聲放大器(LNA)，設(shè)計(jì)用于GPS L1、Galileo和GLONASS應(yīng)用。器件采用Maxim先進(jìn)的SiGe工藝，在提供高增益和超低噪聲系數(shù)的同時(shí)，使輸入?yún)⒖?dB壓縮點(diǎn)以及三階截點(diǎn)最大

2012-10-17 15:26:10

MAX2687,MAX2689低噪聲放大器(LNA)

MAX2687/MAX2694是一款用于GPS L1、Galileo以及GLONASS應(yīng)用的低噪聲放大器(LNA)。

2012-04-16 12:08:31

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CoolRunner-II CPLD實(shí)現(xiàn)GPS系統(tǒng)

Xilinx公司的CoolRunner-II CPLD是增加產(chǎn)品功能或與其它器件連接的理想芯片，能使GPS產(chǎn)品在不超出功耗預(yù)算的情況下從眾多同類產(chǎn)品中脫穎而出。

2011-08-31 10:55:39

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Maxim推出低噪聲放大器(LNA)MAX2686/MAX2688

Maxim推出低噪聲放大器(LNA) MAX2686/MAX2688，設(shè)計(jì)用于帶有GPS功能、工作頻段為1575MHz的應(yīng)用

2011-02-11 10:04:37

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美信推出MAX2686/MAX2688低噪聲系數(shù)LNA GPS/GNSS放大器

MAX2686/MAX2688低噪聲放大器(LNA)設(shè)計(jì)用于GPS L1、Galileo和GLONASS應(yīng)用。

2011-02-01 12:48:11

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MAX2674/MAX2676帶有天線開關(guān)和偏置的GPS/G

　　該MAX2674/MAX2676是超小型，高IP3，低噪聲放大器(LNA)用于GPS的L1以及GLONASS應(yīng)用而設(shè)計(jì)。在Maxim先進(jìn)的SiGe工藝設(shè)計(jì)，設(shè)備還配備了一個(gè)應(yīng)用程序，使外部天線使用自動(dòng)感應(yīng)功能。這

2011-01-07 09:42:59

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具有升壓功能的GPS超低噪聲放大器MAX2667/MAX26

　　位于美國(guó)加州Sunnyvale，2010年12月22日，馬克西姆集成產(chǎn)品公司(NASDAQ：MXIM)宣布MAX2667/MAX2669，最新擴(kuò)展其全球定位系統(tǒng)/全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的低噪聲放大器(LNA)的家庭。設(shè)計(jì)采用Max

2010-12-23 09:41:41

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MAX2667/MAX2669高增益，低噪聲放大器(LNA)

　　該MAX2667/MAX2669高增益，低噪聲放大器(LNA)是專為GPS，Galileo和GLONASS應(yīng)用。在Maxim先進(jìn)的SiGe工藝設(shè)計(jì)，設(shè)備實(shí)現(xiàn)了高增

2010-09-29 09:06:49

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利用LNA改善GPS的靈敏度

在GPS應(yīng)用中，通常需要在天線的附近放置LNA(低噪聲放大器)，這是因?yàn)閺?b style="color: red">GPS衛(wèi)星接收到的GPS信號(hào)非常微弱，需要LNA將它放大。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，可以使用一段式LNA(大約15dB)或

2010-08-28 09:25:25

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如何用LNA改善GPS的靈敏度

如何用LNA改善GPS的靈敏度在GPS應(yīng)用中，通常需要在天線的附近放置LNA(低噪聲放大器)，這是因?yàn)閺?b style="color: red">GPS衛(wèi)星接收到的GPS信號(hào)非常微弱，需要LNA將它放大

2010-03-17 12:02:07

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GPS接收機(jī)性能驗(yàn)證測(cè)試設(shè)計(jì)方案

GPS接收機(jī)性能驗(yàn)證測(cè)試設(shè)計(jì)方案如今從手機(jī)到個(gè)人導(dǎo)航設(shè)備（PND），再到照相機(jī)和帶有RFID標(biāo)簽的其他同類產(chǎn)品，電子世界到處都有GPS的身影。盡管G

2010-03-08 16:32:08

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Maxim發(fā)布可有效改善GPS接收靈敏度的微型LNA

Maxim發(fā)布可有效改善GPS接收靈敏度的微型LNA Maxim推出兩款微型、可直接采用電池供電的LNA (低噪聲放大器) MAX2657和MAX2658，設(shè)計(jì)用于1575MHz頻段、帶有GPS功能的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。這兩款

2009-12-18 08:29:32

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MAX2657, MAX2658 微型LNA有效改善GPS接

MAX2657, MAX2658 微型LNA有效改善GPS接收靈敏度，優(yōu)于分立或集成接收方案

2009-12-17 13:12:14

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高增益GPS LNA放大器

高增益GPS LNA放大器 Avago Technologies(安華高科技)宣布，推出低噪聲放大器(LNA, Low Noise Amplifier)系列的最新產(chǎn)品，一款適合GPS、不需執(zhí)照工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM, Industrial, Scien

2009-11-04 08:30:56

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MAX2645 SiGE 2.45 GHZ LNA原理圖

MAX2645 SiGE 2.45 GHZ LNA原理圖

2009-08-05 15:12:52

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MAX2654, MAX2655, MAX2656 1575

MAX2654, MAX2655, MAX2656 1575MHz/1900MHz、可變IP3、低噪聲放大器,業(yè)內(nèi)尺寸最小的GPS和PCS LNA MAX2654, MAX2655, MAX2656 概述 The MAX2654/MAX26

2008-12-13 19:05:54

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