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现代的无线通信中,射频设备的使用相当普及,而射频放大器在设备中起粉至关重要的作用,放大器中有关功率参数的测t也引起相当的重视,而在实际的研发生产中对功率参数的理解和应用存在一定的误解,下面就一个放大器的特性来说明相关功率参数的含义和应用。
在描述一个放大器时,基本的参数有增益和最大输出电平(功率)。为对增益有较为准确的描述,引人线性特性的参数来衡t,通常用ldB压缩点对应输人功率和线性垠小输人电平来表示,两者之差就是放大器的输人动态范围。对于ldB压缩点,在GSM直放站标准YD汀952一1998中是这样描述的:ldB压缩点输出功率是指放大器在增益下降ldB时,对应此时的输人功率,用图示方法表示是指当时的实际输出功率比理想的线形放大器对应的输出功率小ldB。
为进一步描述线性度.还有一个指标就是增益步长误差,表示的是当输人变化单位信号强度时输出是否也变化相同的大小。
一个实际的放大器,由于物理特性和噪声的影响,当输人电平太小时不能保持有线性状态.因此引人最小输出电平的概念.通常认为输出比噪声电平高3dB时对应的输人电平为最小输人电平。放大器的输出噪声功率为:P=kTBGF。
放大器的主要技术指标:
(1)频率范围:放大器的工作频率范围是选择器件和电
路拓扑设计的前提。
(2)增益:是放大器的基本指标。按照增益可以确定放
大器的级数和器件类型。G(db)=10log(Pout/Pin)=S21(dB)
(3)增益平坦度和回波损耗
VSWR<2.0orS11,S22<-10dB
(4) 噪声系数:放大器的噪声系数是输入信号的信噪比 与输出信号的信噪比的比值,表示信号经过放大器后信号质量的变坏程度。NF(dB)=10log[(Si/Ni)/(So/No)]
射频功率放大器的工作频率很高,但相对频带较窄,射频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路。射频功率放大器可以按照电流导通角的不同,分为甲(A)、乙(B)、丙(C)三类工作状态。甲类放大器电流的导通角为360°,适用于小信号低功率放大,乙类放大器电流的导通角等于180°,丙类放大器电流的导通角则小于180°。乙类和丙类都适用于大功率工作状态,丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高的。射频功率放大器大多工作于丙类,但丙类放大器的电流波形失真太大,只能用于采用调谐回路作为负载谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然接近于正弦波形,失真很小。
你好,只是单单将音频电压进行放大处理。放大器的内阻较大,输出电流小,功率等于电压、电流的乘积,因而输出功率小,不足以推动音箱发声。而的内阻较小,输出电流较大,因而输出功率较大,也就是将音频本身的功率进...
音频放大器是只将声音进行简单的放大处理。而音频功率放大器是将音频本身的功率进行放大,达到扩音目的。音频放大器常应用在我们常见的电视机,录音机等本身可以放音的设备,它有一块专门处理声音的电路板,这就是个...
干线放大器:是向下一级放大器供应信号的放大器;特点是增益较低,一般24dB左右;标称输出电平96dB左右;通常调输出电平在其标称输出电平附近,输出斜率4至6dB。 用户功率放大器:是向有线...
射频功率放大器(RF PA)是各种无线发射机的重要组成部分。在发射机的前级电路中,调制振荡电路所产生的射频信号功率很小,需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级,获得足够的射频功率以后,才能馈送到天线上辐射出去。为了获得足够大的射频输出功率,必须采用射频功率放大器。
射频功率放大器
射频功率放大器 随着绿色环保、低碳经济理念在全球不断的推广深入人心,运营商对于 移动通信基站的效率提出了越来越高的需求。与此同时,由于移动通信市场 数据业务的飞速增长,移动通信基站的带宽要求也从最初的 20MHz 向 40MHz、60MHz 直至 100MHz 一路攀升,未来的 5G系统甚至需要 1GHz。 而在基站设备中,射频功放的能耗占到总能耗的 60%左右,因此,大带宽、 高效率、小体积,轻重量、低成本的射频功率放大器成为了未来移动运营商 降低 OPEX(运营成本 )、实现绿色节能的最为有效的手段。 ? ? 目前,整个业界移动通信基站使用的基本上都是基于 LDMOS 技术射频功 率放大器。 LDMOS 技术自上世纪九十年代应用于移动通信基站射频功率放 大器应用以来,以其优异的性能迅速占领了几乎全部的 2G和 3G市场份额。 全球每年用于移动通信基站的射频功率器件的销售数量大约一亿只,
Pasternack推出超宽带便携式台式射频放大器
Pasternack公司公布了便携式台式射频放大器新产品线,其覆盖频带极宽,可达40GHz。这些射频放大器模块结实耐用,其设计可满足MIL-STD-202F标准中有关湿度、冲击、振动、高度及温度周期环境条件等所有要求,从而极其适于在航空航天、国防、光学、工业、电信以及研发等行业的高流量测试实验室内部使用。上述最新发布的射频放大器产品包括4种型号,覆盖1~40GHz的多倍程带宽,且增益响应平坦。这些新型台式放大器具有如下性能:可达60dB的具有高动态范围的小信号增益,5dB的低噪声系数,+10~+22dBm的P1dB压缩输出功率。此外,此类便携式小巧放大器的内部交流供电电压为115~120VAC@60Hz,
手持无线设备在人们生活中起到越来越重要的作用,其电池续航力成为急需解决的重要问题。在手持设备中射频接收模块的功耗占据了较高的比例,因此实现超低功耗射频接收电路对降低总体功耗起到了关键作用。本项目在融合现有低功耗射频电路设计方法的基础上,提出基于返回式结构的超低功耗射频接收机架构,该结构放大射频信号并将该信号混频至中频,经滤波后重新馈通至射频放大器进行放大后输出。为保证电路稳定性,对混频输入和中频输出端分别使用高通和低通网络进行信号隔离。该方法使用单个电路同时实现射频和中频的放大,节约了硬件开支和功耗。鉴于传统电流复用结构所面临的电压裕度问题,本项目提出一种横向电流复用射频前端,在有效降低电流的同时避免了对电压裕度的消耗,并且保证了模块间隔离度和电路性能。在项目实施过程中,针对第一版返回式混频器对中频信号线性度不足的问题,提出了一种自重构跨导返回式混频器,该结构对射频信号和中频信号分别呈现开环特性和闭环特性,有效保证了中频线性度。此外,基于对无源变频开关的行为建模,本项目提出了跨导增强射频前端技术,该技术利用无源变频方式在跨导级输出端构造交流地,并在跨导级构造输入频率附近的正反馈环路,对等效跨导起到了倍增的效果。基于上述技术本项目设计了超低功耗射频接收机系统原型,并以流片的方式验证和完善了超低功耗收发系统的理论和方法。本项目共发表SCI论文16篇,其中IEEE期刊论文5篇,授权发明专利10项。 2100433B
本书主要分为两部分,第一部分介绍了常用片状元器件的基本常识、特点、性能及其在电子设备中的应用知识;第二部分以表格的形式给出常用贴片元器件识别代码-型号-参数及代换对照资料,用来解决在实际应用中识别贴片元器件型号和了解其技术参数这一难题。书中所涉及的元器件包括电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管、CPU复位电路、稳压电路、运算放大器、射频放大器等。
为了方便读者使用,本书附赠光盘中还提供了大量以元器件型号、生产厂家为排序方式的贴片元器件技术资料。
本书可供电子技术人员、电子设备及家电维修人员以及电子爱好者使用。
第1章 射频电路设计与主要仿真软件简介 1
1.1 无源器件工程设计和仿真软件HFSS介绍 1
1.2 有源器件工程设计和仿真软件ADS介绍 2
1.3 微波系统工程设计介绍 4
第2章 射频放大器的设计 6
2.1 低噪声放大器技术及一般设计方法 6
实例1:基于AT-41511的低噪声放大器设计 6
实例2:C波段低噪声放大器设计 10
实例3:毫米波低噪声放大器设计 15
实例4:C波段放大器设计 18
2.2 普通放大器的技术及一般设计方法 20
实例5:L波段放大器 20
实例6:中频MF放大器设计 21
2.3 功率放大器技术及一般设计方法 22
实例7:900MHz功放设计 22
实例8:毫米波功放设计 30
实例9:高频HF功放设计 32
2.4 功放预失真技术及设计方法 35
实例10:二极管预失真线性化功放的设计 35
2.5 Doherty 功放技术及设计方法 38
实例11:一种Doherty 功放的设计 39
第3章 频率源的设计 42
3.1 VCO技术及振荡器一般设计方法 42
实例12:200MHz VCO的设计 43
实例13:一种900MHz振荡器的设计 45
实例14:1 800MHz VCO的设计 46
3.2 PLL技术及设计 49
实例15:用ADISimPLL设计3GHz点频锁相环 50
实例16:用ADS设计880~915MHz的PLL 53
3.3 双环频率合成器的设计 58
实例17:一种改善相噪的900MHz双环频率源设计 58
3.4 介质振荡器技术及设计 60
实例18:一种10.5GHz介质振荡器的设计 60
实例19:一种9GHz介质振荡器的设计 64
3.5 DDS频率源技术及设计 66
实例20:DDS频率源的设计 66
实例21:DDS+PLL频率源的设计 68
第4章 混频器的设计 72
4.1 单端混频器设计 72
实例22:二极管混频器的设计 72
实例23:三极管混频器的设计 74
4.2 单平衡混频器设计 77
实例24:二极管单平衡混频器的设计 77
4.3 双平衡混频器技术 81
实例25:二极管双平衡混频器的设计 81
4.4 基于RFIC/MMIC的混频电路设计 82
实例26:一种U波段混频电路的设计 82
实例27:一种毫米波混频电路的设计 83
第5章 微波滤波器、双工器和多工器设计 85
5.1 波导滤波器的设计 85
实例28:一种K波段波导滤波器的设计 85
实例29:一种KU波段圆腔双模滤波器的设计 88
5.2 介质滤波器的设计 90
实例30:一种L波段介质滤波器的设计 90
5.3 微带滤波器的设计 94
实例31:平行耦合微带滤波器设计 94
实例32:发夹形微带滤波器设计 96
实例33:交指微带滤波器设计 98
实例34:微带低通滤波器的设计 99
实例35:微带高通滤波器的设计 100
实例36:毫米波微带滤波器的设计 102
实例37:交叉耦合微带滤波器的设计 104
实例38:一种新型混合耦合微带滤波器的设计 106
5.4 同轴腔体滤波器的设计 108
实例39:900MHz同轴滤波器的设计 108
实例40:四腔同轴交叉耦合滤波器的设计 110
实例41:三腔同轴交叉耦合滤波器的设计 112
实例42:交指滤波器的设计 114
5.5 螺旋滤波器的设计 117
实例43:350MHz螺旋滤波器的设计 117
实例44:800MHz螺旋滤波器的设计 120
5.6 LC滤波器的设计 122
实例45:LC低通滤波器的设计 122
实例46:LC高通滤波器的设计 124
实例47:LC带通滤波器的设计 126
实例48:LC加极点带通滤波器的设计 128
实例49:一种新型高性能LC带通滤波器的设计 130
实例50:大功率LC滤波器的设计 132
5.7 双工器的设计 133
实例51:腔体双工器的设计 133
实例52:交叉耦合同轴双工器的设计 135
实例53:波导双工器的设计 137
实例54:LC双工器的设计 138
5.8 射频多工器的设计 140
实例55:同轴多工器的设计 140
实例56:LC多工器的设计 140
第6章 功率分配器的设计 143
6.1 电抗功分器的设计 143
实例57:二功分电抗功分器的设计 143
实例58:三功分电抗功分器的设计 145
实例59:四功分电抗功分器的设计 146
6.2 环形桥功分器和威尔金森功分器的设计 148
实例60:2GHz环形桥功分器设计 148
实例61:威尔金森功分器的设计 150
6.3 波导功分器和一种新型功分器的设计 151
实例62:一种新型大功率同轴腔体功分器设计 151
实例63:波导功分器的设计 153
第7章 耦合器的设计 156
实例64:兰格耦合器的设计 156
实例65:宽带腔体式电桥的设计 158
实例66:微带分支线型耦合器的设计 159
实例67:波导分支线型耦合器的设计 161
实例68:一种新型毫米波波导窄边耦合器的设计 162
实例69:波导定向耦合器的设计 163
实例70:一种新型同轴高方向性定向耦合器的设计 165
第8章 功率衰减器的设计 168
8.1 电阻衰减器的设计 168
实例71:T形电阻衰减器的设计 168
实例72:∏形电阻衰减器的设计 169
8.2 波导衰减器的设计 170
实例73:一种K波段波导衰减器的设计 170
8.3 PIN二极管电调衰减器的设计 172
实例74:一种PIN二极管电调衰减器的设计 172
第9章 微波开关的设计 175
9.1 PIN二极管微波开关的设计 175
实例75:一种PIN二极管微波开关的设计 175
9.2 同轴微波开关的设计 176
实例76:SPDT同轴微波开关的设计 176
实例77:DPDT同轴微波开关的设计 178
9.3 波导微波开关的设计 180
实例78:一种波导微波开关的设计 180
第10章 其他常用微波器件的设计 183
10.1 匹配电路的设计 183
实例79:LC匹配电路的设计 183
实例80:电阻匹配电路的设计 185
实例81:微带单支节匹配电路的设计 185
实例82:微带双支节匹配电路的设计 187
实例83:微带1/4波长匹配电路的设计 188
实例84:波导螺钉匹配的设计 190
10.2 隔离器与环形器的设计 192
实例85:一种微带隔离器的设计 192
实例86:一种波导隔离器的设计 195
10.3 检波器的设计 198
实例87:二极管检波器的设计 198
实例88:一种毫米波检波器的设计 199
10.4 倍频器的设计 200
实例89:MMIC放大倍频器的设计 200
实例90:一种二极管倍频器的设计 201
10.5 调幅电路移相器的设计 205
实例91:二极管环形调幅电路设计 205
实例92:一种PIN移相器的设计 205
第11章 射频系统发射机的设计 208
实例93:发射信道设计和包络仿真 208
实例94:一次变频方案发射机的设计 214
实例95:二次变频方案发射机的设计 215
实例96:一种KU发射机的设计 216
第12章 射频系统接收机的设计 218
实例97:一种超外差接收机的设计 218
实例98:一种零-中频接收机的设计 219
实例99:一种低-中频接收机的设计 223
实例100:接收信道设计及接收误码率仿真 224