جایگزین AD9361: مقایسه AD9363 و AD9364 برای SDR
انتخاب درست تراشه RF transceiver هزینه و زمان توسعه هر پروژه را تعیین می‌کند. سه مدل AD9361، AD9363 و AD9364 از یک خانواده هستند و درایور و رابط SPI یکسانی دارند، ولی در محدوده فرکانس، پهنای باند کانال و تعداد کانال با هم فرق دارند. همین سه تفاوت تعیین می‌کند کدام مدل برای SDR، رادار یا ماژول‌های صنعتی مناسب است.
در عمل، تصمیم بین این سه مدل بیشتر به قیمت و موجودی برمی‌گردد تا به دیتاشیت. AD9361 گران‌تر است و در دوره‌های کمبود، زمان تحویل آن طولانی می‌شود. AD9363 ارزان‌تر است و برای پروژه‌هایی که زیر 3.8GHz کار می‌کنند کافی است. AD9364 فقط یک مسیر فرستنده و گیرنده دارد و برای کاربردهای تک‌کاناله ساخته شده است.
تفاوت‌های اصلی AD9361، AD9363 و AD9364
اعداد جدول زیر از دیتاشیت رسمی ADI گرفته شده است. سه سطر مهم این جدول را جدا کنید: محدوده فرکانس، پهنای باند کانال و Tx EVM.
| مشخصه | AD9361 | AD9363 | AD9364 |
|---|---|---|---|
| محدوده فرستنده (TX) | 47MHz تا 6.0GHz | 325MHz تا 3.8GHz | 70MHz تا 6.0GHz |
| محدوده گیرنده (RX) | 70MHz تا 6.0GHz | 325MHz تا 3.8GHz | 70MHz تا 6.0GHz |
| پهنای باند کانال | تا 56MHz | تا 20MHz | تا 56MHz |
| کانال | 2Rx / 2Tx | 2Rx / 2Tx | 1Rx / 1Tx |
| عدد نویز (NF) | 2dB در 800MHz LO | 3dB | 2dB |
| Tx EVM | -40dB یا بهتر | -34dB | -40dB یا بهتر |
| ADC و DAC | 12 بیت | 12 بیت | 12 بیت |
| سینتسایزر | fractional-N با گام 2.4Hz | همان | همان |
| رابط دیجیتال | CMOS / LVDS | CMOS / LVDS | CMOS / LVDS |
محدوده فرکانس
AD9361 از 47MHz در مسیر فرستنده و از 70MHz در مسیر گیرنده شروع می‌شود و تا 6GHz ادامه دارد. AD9363 فقط از 325MHz تا 3.8GHz کار می‌کند. برای Wi-Fi در باند 5GHz، رادار باند X یا هر پروژه‌ای که بالای 3.8GHz کار کند، AD9363 انتخاب درستی نیست.
پهنای باند کانال
AD9361 و AD9364 تا 56MHz پهنای باند کانال می‌دهند. AD9363 در دیتاشیت تا 20MHz مشخص شده است. اگر SDR شما باید سیگنال 40MHz یا 50MHz را پوشش دهد، مدل رسمی همان AD9361 است.
تعداد کانال و Tx EVM
AD9361 و AD9363 هر دو 2Rx و 2Tx هستند. AD9364 فقط 1Rx و 1Tx دارد، پس برای MIMO دوکاناله گزینه نیست. در Tx EVM هم AD9361 مقدار -40dB و AD9363 مقدار -34dB را اعلام کرده است. در مدولاسیون‌های سنگین مثل 256QAM، همین تفاوت روی کیفیت سیگنال اثر می‌گذارد.
آیا AD9363 را می‌توان به AD9361 تبدیل کرد؟
این بحث از PlutoSDR شروع شد. در مستندات ADI نوشته شده که با تغییر دو متغیر محیطی U-Boot با نام‌های compatible و mode، می‌توان محدوده 70MHz تا 6GHz و پهنای باند 56MHz را فعال کرد. این تغییر، محدودیت لایه نرم‌افزار را برمی‌دارد، نه محدودیت سخت‌افزار.
آزمایش‌های عملی نتیجه جالبی داده است. با تغییر تنظیمات درایور، ارسال سیگنال با پهنای باند بیشتر از 20MHz از طریق IIO ممکن شده است. در تست با منطق FPGA (PL) و تنظیم مستقیم پهنای باند روی 56MHz، یک سیگنال 5G NR با پهنای باند 50MHz ارسال و با اسپکتروم آنالایزر دیده شده است. تست لوپ‌بک با کابل SMA هم پهنای باند 50MHz در مسیر گیرنده را نشان داده است.
نتیجه عملی این است که AD9363 در سطح تراشه محدودیت فیزیکی سختی برای فرکانس و پهنای باند ندارد. اما دو شرط همراه آن است. اول، عملکرد خارج از محدوده‌ای که در دیتاشیت آمده تضمین نمی‌شود. دوم، مشخصات RF بین قطعات یکسان نیست و برای محصول تولیدی باید حاشیه اطمینان گذاشت. پس AD9363 برای نمونه‌سازی، ارزیابی و پروژه‌های با حساسیت کم جایگزین اقتصادی AD9361 است، ولی برای تولید انبوه سفارش همان مدل رسمی منطقی‌تر است.
کدام مدل را انتخاب کنیم؟
- نمونه‌سازی و SDR آموزشی: AD9363 کافی است.
- مودم 2x2 در باند زیر 3.8GHz با پهنای باند تا 20MHz: AD9363.
- مودم 2x2 با پهنای باند 40MHz یا 50MHz: AD9361.
- کار در باند بالای 4GHz یا رادار: AD9361.
- مسیر تک‌کاناله با پهنای باند بالا: AD9364.
- طراحی با 256QAM و حساسیت بالا: AD9361.
یک نکته دیگر هم مهم است: قطعات این خانواده در بسته 144-ball CSP_BGA عرضه می‌شوند و چیدمان پین آن‌ها یکسان است. اگر برد شما برای هر سه مدل جای خالی و شبکه تطبیق یکسان داشته باشد، تغییر مدل در مرحله نمونه‌سازی هزینه زیادی ندارد. این کار باعث می‌شود اگر موجودی یک مدل کم شد، پروژه متوقف نشود.
تأمین AD9361BBCZ، AD9363BBCZ و AD9364BBCZ
خرید این سه قطعه در بازار آزاد ریسک دارد. قطعات بیت‌تست‌شده، بسته‌بندی ناقص و نسخه‌های غیراصلی در این خانواده زیاد دیده می‌شود. قبل از سفارش سه چیز را بررسی کنید: منبع قطعه، شماره لات و تاریخ ساخت، و امکان تأمین نمونه برای تست.
شرکت Superb Automation از سال 2000 در تأمین قطعات و مونتاژ الکترونیک فعال است و این خانواده را در سه سطح پشتیبانی می‌کند:
- AD9361BBCZ برای پروژه‌هایی که پهنای باند و باند فرکانسی کامل لازم دارند. مشخصات و موجودی در صفحه AD9361BBCZ آمده است.
- AD9363BBCZ برای نمونه‌سازی و پروژه‌های زیر 3.8GHz. جزئیات در صفحه AD9363BBCZ آمده است.
- AD9364BBCZ برای مسیرهای تک‌کاناله. اگر مدل مورد نیاز شما در سایت نبود، لیست خود را بفرستید تا بررسی شود.
علاوه بر تأمین قطعه، بخش RF و مایکروویو این شرکت شامل فیلتر، تقویت‌کننده، میکسر و ماژول‌های فرانت‌اند است و خدمات تأمین قطعات روی پیدا کردن قطعات کمیاب و جایگزین تمرکز دارد. اگر برد شما آماده است، مونتاژ و تست هم انجام می‌شود.
سوالات متداول
آیا AD9363 و AD9361 از نظر پین سازگار هستند؟
بله، هر دو در بسته 144-ball CSP_BGA و با چیدمان پین یکسان عرضه می‌شوند. رابط SPI و اتصالات دیجیتال هم یکی است. تفاوت اصلی در محدوده فرکانس، پهنای باند و Tx EVM است.
برای کار در 5.8GHz چه گزینه‌ای داریم؟
در این خانواده فقط AD9361 و AD9364 تا 6GHz را پوشش می‌دهند. اگر محصول شما باید در 5.8GHz کار کند و نسخه تولیدی است، AD9361 انتخاب درستی است. برای تست اولیه می‌توان AD9363 را با تنظیمات تغییر یافته استفاده کرد، ولی مشخصات آن تضمین‌شده نیست.
نمونه و مقدار کم قابل تأمین است؟
بله، برای ارزیابی طراحی نمونه تأمین می‌شود. برای سفارش تولیدی، مقدار و زمان تحویل پس از بررسی لیست قطعات اعلام می‌شود.
برای مدل‌های منسوخ هم قطعه جایگزین پیشنهاد می‌کنید؟
بله. اگر مدل شما منسوخ شده یا موجود نیست، لیست نیاز و مشخصات مورد نیاز را بفرستید تا گزینه‌های نزدیک از نظر مشخصات و بسته‌بندی اعلام شود. این کار برای پروژه‌های با چرخه عمر طولانی هم انجام می‌شود.
قدم بعدی
BOM یا لیست قطعات خود را بفرستید. ما موجودی، گزینه جایگزین و زمان تحویل را اعلام می‌کنیم. برای پروژه‌های SDR و رادار، مشخصات برد، باند فرکانسی و پهنای باند مورد نیاز را هم بنویسید تا انتخاب بین AD9361، AD9363 و AD9364 سریع‌تر انجام شود.
