為應用選擇合適的射頻放大器指南
發布時間:2021-12-01 來源:ADI 責任編輯:wenwei
【導讀】為具體應用選擇合適的射頻放大器時,應考慮增益、噪聲、帶寬和效率等特性。本文將評述最常用的射頻放大器,並說明增益、噪聲、帶寬、效率和各種功能特性如何影響不同應用的放大器選擇。
問題:
如何選擇合適的射頻放大器,不同射頻放大器之間有何區別?
答案:
為具體應用選擇合適的射頻放大器時,應考慮增益、噪聲、帶寬和效率等特性。
本文將評述最常用的射頻放大器,並說明增益、噪聲、帶寬、效率和各種功能特性如何影響不同應用的放大器選擇。
shepinfangdaqiyouduozhongleixinghexingshi,zhizaimanzubutongdeyingyongchangjing。raner,weimubiaoyingyongxuanzeheshideshepinfangdaqishi,zhongleirucifanduodeshepinfangdaqishidezhexianggongzuobiandebingbuqingsong。suiranjihusuoyoushepinfangdaqideguanjiantexingdoushiqizengyi,danzhebingbushixuanzeheshideqijiansuoyaokaolvdeweiyicanshu,henduoshihoushenzhiyebushizuizhongyaodecanshu。
增益表明放大器可以為信號提供多大的提升,由輸出功率與輸入功率之比(以dB為單位)表示。它一般針對放大器的線性模式(即輸出功率的變化與輸入功率的相應變化呈線性關係)進行規定(參見圖1)。ruguojixutigaoshepinfangdaqideshuruxinhaodegonglvshuiping,qijianjiangkaishijinrufeixianxingmoshi,bingchanshengzasanpinlvfenliang。zhexieganraofenliangbaokuoxiebohejiaotiaochanwu(參見圖2中的HD2、HD3、IMD2和IMD3),代表了射頻放大器輸出端出現的交調失真(IMD)。射頻放大器處理不同輸入功率水平而不引入顯著失真的能力反映了其線性度性能,這可以用不同參數來表示(參見圖1),包括:
● 輸出1 dB壓縮點(OP1dB),其定義了係統增益降低1 dB時的輸出功率。
● 飽和輸出功率(PSAT),即當輸入功率變化不再改變輸出功率時的輸出功率。
● 2階交調點(IP2)和3階交調點(IP3),它們是輸入(IIP2、IIP3)和輸出(OIP2、OIP3)信號功率水平的假設點,在這些點上,相應雜散分量的功率將達到與基波分量相同的水平。
圖1.射頻放大器的輸出功率特性及其非線性參數
圖2.諧波和交調產物。
jinguanzengyimiaoshuleshepinfangdaqideguanjiangongneng,danxianxingduheqitatexingzaijuedingshepinfangdaqixuanzefangmianqizhezhongyaozuoyong。shishishang,shepinfangdaqileixingdexuanzezongshishejibutongshejicanshuzhijiandequanheng。xiamianshiweimubiaoyonglixuanzezhengqueleixingdeshepinfangdaqidejianduanzhinan。
低噪聲放大器
低噪聲放大器(LNA) 常(chang)常(chang)用(yong)於(yu)接(jie)收(shou)器(qi)應(ying)用(yong)中(zhong),用(yong)於(yu)放(fang)大(da)與(yu)天(tian)線(xian)接(jie)口(kou)的(de)信(xin)號(hao)鏈(lian)前(qian)端(duan)的(de)微(wei)弱(ruo)信(xin)號(hao)。該(gai)類(lei)型(xing)射(she)頻(pin)放(fang)大(da)器(qi)經(jing)過(guo)優(you)化(hua),在(zai)執(zhi)行(xing)此(ci)功(gong)能(neng)時(shi)向(xiang)信(xin)號(hao)引(yin)入(ru)的(de)噪(zao)聲(sheng)極(ji)小(xiao)。在(zai)信(xin)號(hao)鏈(lian)的(de)前(qian)麵(mian)幾(ji)級(ji),噪(zao)聲(sheng)最(zui)小(xiao)化(hua)尤(you)為(wei)重(zhong)要(yao),因(yin)為(wei)這(zhe)些(xie)級(ji)對(dui)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)總(zong)噪(zao)聲(sheng)係(xi)數(shu)的(de)影(ying)響(xiang)最(zui)大(da)。
低相位噪聲放大器
低相位噪聲放大器 deewaixiangweizaoshengjixiao,yinertamenfeichangshihexuyaogaoxinhaowanzhengxingdeshepinxinhaolian。xiangweizaoshengshijinzaibozaosheng,biaoxianweidoudong,qitezhengshixinhaodexiangweizaishiyuzhongyouweixiaobodong。yinci,dixiangweizaoshengfangdaqifeichangshiheyugaosushizhongheLO網絡中的高性能PLL頻率合成器結合使用。
功率放大器
功率放大器(PA) 針對功率處理性能進行了優化,適用於旨在提供高功率的應用,如發射器係統等。這些放大器通常具有高OP1dB或PSAT特性,並提供高效率,從而可以保持低散熱。
高線性度放大器
高線性度放大器 用於在很寬的輸入功率範圍內以極低的雜散水平提供高3階(jie)交(jiao)調(tiao)點(dian)。這(zhe)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)器(qi)件(jian)是(shi)使(shi)用(yong)複(fu)數(shu)調(tiao)製(zhi)信(xin)號(hao)的(de)通(tong)信(xin)應(ying)用(yong)的(de)常(chang)見(jian)選(xuan)擇(ze),此(ci)類(lei)應(ying)用(yong)要(yao)求(qiu)射(she)頻(pin)放(fang)大(da)器(qi)能(neng)夠(gou)以(yi)極(ji)小(xiao)的(de)信(xin)號(hao)失(shi)真(zhen)處(chu)理(li)高(gao)波(bo)峰(feng)因(yin)數(shu),從(cong)而(er)保(bao)持(chi)低(di)誤(wu)碼(ma)率(lv)。
可變增益放大器
可變增益放大器(VGA) 用於需要通過靈活的增益調節來適應信號電平變化的應用。VGA通過提供可調增益來實現此功能,增益既可利用數字控製的VGA以數字方式逐步改變,也可利用模擬控製的VGA連續改變。此類放大器常常用於自動增益控製(AGC),以及用於補償其他元器件的溫度或特性變化所導致的增益漂移。
寬帶放大器
寬帶放大器 能在很寬的頻率範圍(通常涵蓋數個倍頻程)內提供中等增益,多重寬帶應用得益於此。這些放大器提供大增益帶寬積,其代價通常是效率和噪聲性能平庸。
增益模塊
其他通用射頻應用也可以依靠 增益模塊 ,後者代表了廣泛的射頻放大器類別,可以涵蓋各種頻率、帶寬、增zeng益yi和he輸shu出chu功gong率lv水shui平ping。這zhe些xie放fang大da器qi通tong常chang提ti供gong平ping坦tan的de增zeng益yi響xiang應ying和he良liang好hao的de回hui波bo損sun耗hao。其qi設she計ji常chang常chang包bao含han匹pi配pei和he偏pian置zhi電dian路lu,因yin而er隻zhi需xu極ji少shao的de外wai部bu元yuan件jian便bian可ke集ji成cheng到dao信xin號hao鏈lian中zhong,工gong作zuo得de以yi簡jian化hua。
結論
benwengeichuleshepinfangdaqijiqiyingyongdejigelizi。raner,zhexieqijianzhongleizhongduo,suozhenduideyingyongshubushengshu,zhepianxiaowennanmianyousuoyilou。shepinfangdaqikeyicaiyongbutongdezuzhuanghegongyijishujinxingsheji,yitigongbutongdejichengtexing,zhichitedingdegongzuomoshi,bingshixianyouhuadexingnenglaimanzugezhongyingyongdexuyao——從通信和工業係統到測試測量設備及航空航天係統。
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