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minicircuits射频放大器全系型号表-益中天科技

minicircuits射频放大器全系型号表-益中天科技
minicircuits射频放大器全系型号表-益中天科技

Minicircuits射频放大器都有哪些型号-益中天科技目前射频放大器,广泛应用于卫星雷达,通讯通信,医疗设备等各种领域,而目前的射频器件研发产品,国内外相比,国外的品牌依然占据一定的质量优势,其中minicircuits射频放大器,在整体的国内市场部需求基本都比较大,那么射频放大器都有哪些具体的型号?

AMP-15

AMP-75+

AMP-76+

AMP-77+

AVA-24A+

AVA-24A-D+

AVA-183A+

AVA-183A-D+

AVM-273HP+

AVM-273HPK+

CMA-62+

CMA-81+

CMA-82+

CMA-83LN+

CMA-84+

CMA-103+

CMA-162LN+

CMA-252LN+

CMA-545+

CMA-545G1+

CMA-5043+

DVGA1-242A+

DVGA1-242APP+

DVGA2-33A+

DVGA2-33APP+

EHA-24L-D+

EHA-163L+

ERA-1+

ERA-2+ ERA-2SM+ ERA-3+ ERA-3SM+ ERA-4+ ERA-4SM+ ERA-4XSM+ ERA-5+ ERA-5SM+ ERA-5XSM+ ERA-6+ ERA-6SM+ ERA-8SM+ ERA-9SM+ ERA-21SM+ ERA-33SM+ ERA-50SM+ ERA-51SM+ GALI-1+ GALI-2+ GALI-3+ GALI-4+ GALI-4F+ GALI-5+ GALI-5F+ GALI-6+ GALI-6F+ GALI-19+ GALI-21+ GALI-24+ GALI-29+ GALI-33+ GALI-39+ GALI-39-D+ GALI-49+ GALI-51+ GALI-51F+ GALI-52+ GALI-55+ GALI-59+ GALI-74+

GALI-S66+ GVA-60+

GVA-60-D+ GVA-62+

GVA-62-D+ GVA-63+

GVA-63-D+ GVA-81+

GVA-82+

GVA-83+

GVA-84+

GVA-84-D+ GVA-91+

GVA-92+

GVA-123+ GVA-123-D+ HELA-10+ HELA-10A+ HELA-10B+ HELA-10C+ HELA-10D+ HPA-25W-272+ HPA-50W-63+ HPA-100W-63+ HPA-272+ HXG-122+ HXG-242+ LEE-9+

LEE-19+

LEE-29+

LEE-39+

LEE-49+

LEE-59+

LEE2-6+

LHA-1+

LHA-1H+

LHA-13HLN+ LHA-13LN+ LHA-23HLN+ LHA-23LN+ LHY-1H+

LVA-123+ LZY-22+

LZY-22X+ MAN-1

MAN-1HLN+ MAN-1LN MAR-1+ MAR-1SM+ MAR-2SM+ MAR-3+ MAR-3SM+ MAR-4+ MAR-4SM+ MAR-6+ MAR-6SM+ MAR-7SM+ MAR-8A+ MAR-8A-D+ MAR-8ASM+ MAV-11BSM+ MAV-11SM+ MERA-533+ MERA-556+ MERA-7433+ MERA-7456+ MGVA-62+ MGVA-63+ MGVA-82+ MNA-2A+ MNA-2A-D+ MNA-2W+ MNA-3A+ MNA-3A-D+ MNA-4A+ MNA-4A-D+ MNA-4W+ MNA-5A+ MNA-5A-D+ MNA-5W+ MNA-6A+ MNA-6A-D+

MNA-7A+

MNA-7A-D+ MPGA-105+ MPGA-122-75+ PGA-32-75+ PGA-102+ PGA-103+ PGA-103-D+ PGA-105+ PGA-105-D+ PGA-106-75+ PGA-106R-75+ PGA-106W-75+ PGA-122-75+ PGA-1021+ PHA-1+

PHA-1-D+

PHA-1H+

PHA-1H-D+ PHA-11+

PHA-13HLN+ PHA-13HLN-D+ PHA-13LN+ PHA-22+

PHA-22H+ PHA-23HLN+ PHA-23HLN-D+ PHA-23LN+ PHA-101+ PHA-101-D+ PHA-202+ PHA-202-D+ PMA-545+ PMA-545G1-D+ PMA-545G1+ PMA-545G2+ PMA-545G3+ PMA-5451+ PMA-5452+ PMA-5453+ PMA-5454+

PMA-5456+ PMA2-33LN+ PMA2-33LN-D+ PMA2-43LN+ PMA2-43LN-D+ PMA2-123LN+ PMA2-133LN+ PMA2-133LN-D+ PMA2-153LN+ PMA2-153LN-D+ PMA2-162LN+ PMA2-162LN-D+ PMA2-252LN+ PMA3-83LN+ PMA3-83LN-D+ PMA4-33GLN+ PSA-545+

PSA-0012+

PSA-0012-D+ PSA-5451+

PSA-5453+

PSA-5454+

PSA-5455+

PSA4-5043+ PSA4-5043-D+ RAM-1+

RAM-2+

RAM-3+

RAM-4+

RAM-6A+

RAM-7+

RAM-8A+ RAMP-33LN+ SAV-541+

SAV-541-D+ SAV-551+

SAV-581+ TAMP-72LN+ TAMP-112-2W+ TAMP-242GLN+ TAMP-242LN+

TAMP-362GLN+ TAMP-362LN+ TAMP-960LN+ TAMP-1521GLN+ TAV-541+

TAV-551+

TAV-581+

TO-1217LN+

TO-1724LN

TO-1724LN (+) TSS-53LNB+ TSS-53LNB-D+ TSS-53LNB3+ TSS-183A+

TSY-13LNB+ TSY-172LNB+ TSY-172LNB-D+ TVA-4W-422A+ TVA-11-422A+ TVA-63-183

TVA-63-183A+ TVA-82-213A+ TVA-R5-13A+ VAM-3+

VAM-6+

VAM-7+

VNA-25+

VNA-28B+

Y-122+

Y-162+

Y-232+

Y-272+

Y-322+

Y-382+

Y-2151+

ZEL-0812LN

ZEL-1217LN+ ZEL-1724LN+ ZFL-2AD+

ZFL-2ADB+

ZFL-2HAD+

ZFL-2HADX+

ZFL-11AD+

ZFL-11ADB+

ZFL-500+

ZFL-500-BNC+ ZFL-500B+

ZFL-500HLN+

ZFL-500HLNB+ ZFL-500LN+

ZFL-500LN-BNC+ ZFL-500LNB+

ZFL-500LNB-BNC+ ZFL-750+

ZFL-750B+

ZFL-1000+

ZFL-1000B+

ZFL-1000H+

ZFL-1000HB+

ZFL-1000HX+

ZFL-1000LN+

ZFL-1000LNB+ ZFL-1000VH+

ZFL-1000VH2+ ZFL-1000VH2B+ ZFL-1000VH2X+ ZFL-1000VHB+ ZFL-1000VHX+ ZFL-1200G+

ZFL-1200GB+

ZFL-1200GH+

ZFL-1200GHB+ ZFL-2000+

ZFL-2000B+

ZFL-2000G+

ZFL-2000GB+

ZFL-2000GH+

ZFL-2000GHB+ ZFL-2000X+

ZFL-2500+

ZFL-2500B+

ZFL-2500VH+

ZFL-2500VHX+ ZHL-1-2W+

ZHL-1-2W-N+

ZHL-1-2W-S+

ZHL-1-2WX+

ZHL-1-2WX-S+ ZHL-1A+

ZHL-1A-S+

ZHL-2+

ZHL-2-8+

ZHL-2-8X-S+

ZHL-2-12+

ZHL-2-12X+

ZHL-2X-S+

ZHL-03-5WF+ ZHL-3A+

ZHL-03-5WFX+ ZHL-3A-S+

ZHL-4W-422+ ZHL-4W-422X+ ZHL-5W-1+

ZHL-5W-1X+

ZHL-5W-2G+

ZHL-5W-2GX+ ZHL-5W-422+ ZHL-5W-422X+ ZHL-6A+

ZHL-6A-S+

ZHL-10W-2G+ ZHL-10W-2GX+ ZHL-15W-422-S+ ZHL-15W-422X-S+ ZHL-16W-43+ ZHL-20W-13+ ZHL-20W-13SW+ ZHL-20W-13SWX+ ZHL-20W-13X+ ZHL-25W-63+ ZHL-25W-63X+ ZHL-25W-272+ ZHL-25W-272X+

ZHL-30W-252X-S+ ZHL-30W-262+ ZHL-30W-262X-S+ ZHL-32A+

ZHL-32A-S+

ZHL-42+

ZHL-42W+

ZHL-42WX+

ZHL-42X+

ZHL-50W-52+

ZHL-50W-52X-S+ ZHL-50W-63+

ZHL-50W-63X+ ZHL-100W-13+ ZHL-100W-13X+ ZHL-100W-52+ ZHL-100W-52X-S+ ZHL-100W-63+ ZHL-100W-63X+ ZHL-100W-242+ ZHL-100W-242X+ ZHL-100W-251-S+ ZHL-100W-251XS+ ZHL-100W-272+ ZHL-100W-352+ ZHL-100W-352X+ ZHL-100W-382+ ZHL-100W-382A+ ZHL-100W-382AX+ ZHL-100W-382X+ ZHL-100W-GAN+ ZHL-100W-GANX+ ZHL-122LM+

ZHL-132LM-75+ ZHL-0812HLN ZHL-0812HLN+ ZHL-0812HLNX+ ZHL-1000-3W+ ZHL-1000-3WX+ ZHL-1010+

ZHL-1010-75+

ZHL-1042JX+ ZHL-1217HLN ZHL-1217HLN+ ZHL-1217HLNX ZHL-1217HLNX+ ZHL-1217MLN+ ZHL-1724HLN+ ZHL-1724HLNX+ ZHL-1724MLN+ ZHL-2010+

ZHL-3010+

ZHL-4240+

ZHL-4240W

ZHL-4240W+

ZJL-3G+

ZJL-4G+

ZJL-4HG+

ZJL-5G+

ZJL-6G+

ZJL-7G+

ZJL-153+

ZKL-1R5+

ZKL-2+

ZKL-2R5+

ZKL-2R7+

ZPUL-30P

ZQL-900LN+ ZQL-900LNW+ ZQL-900MLN+ ZQL-900MLNW+ ZQL-1900LN+ ZQL-1900LNW+ ZQL-1900MLN+ ZQL-1900MLNW+ ZQL-2700MLNW+ ZQLSC-2400 ZQLSC-1100 ZRL-400+

ZRL-700+

ZRL-1150LN+ ZRL-1200+

ZRL-2300+

ZRL-2400LN+ ZRL-3500+ ZRON-8G+ ZRON-8GX+ ZVA-183+

ZVA-183G-S+ ZVA-183GX-S+ ZVA-183W+ ZVA-183X-S+ ZVA-183WX-S+ ZVA-203GX+ ZVA-213+

ZVA-213X-S+ ZVA-213UWX+ ZVA-403GX+ ZVE-2W-272+ ZVE-2W-272X+ ZVE-3W-83+ ZVE-3W-183+ ZVE-8G+

ZVE-8GX+ ZVM-273HP+ ZVM-273HPX+ ZX60-23LM+ ZX60-24+

ZX60-24A-S+ ZX60-33LN+

ZX60-43+

ZX60-53LNB-S+ ZX60-83LN+

ZX60-83LN12+ ZX60-100VH+ ZX60-100VHX+ ZX60-112LN+ ZX60-123LN-S+ ZX60-153LN-S+ ZX60-183+

ZX60-183A+

ZX60-242GLN+ ZX60-242LN+

ZX60-362GLN+

ZX60-362LN+

ZX60-542LN+

ZX60-0916LN+

ZX60-1215LN+

ZX60-1614LN

ZX60-2411BM+

ZX60-2510MA+

ZX60-2514MA+

ZX60-2522MA+

ZX60-2531MA+

ZX60-2534MA+

ZX60-3011+

ZX60-3018G+

ZX60-3800LN+

ZX60-4016E+

ZX60-5916MA+

ZX60-6013E+

ZX60-8008E+

ZX60-14012L+

ZX60-H122+

ZX60-H242+

ZX60-P33ULN+

ZX60-P103LN+

ZX60-P105LN+

ZX60-P162LN+

ZX60-V62+

ZX60-V63+

ZX60-V81+

ZX60-V82+

ZX60-V83+

目前,这些型号,国内存在诸多的假货,但是与原装相比,外观和参数基本无相差,但是在真正的使用上,容易出现较多的问题。

射频低噪声放大器电路设计详解

射频低噪声放大器电路设计详解 射频LNA 设计要求:低噪声放大器(LNA)作为射频信号传输链路 的第一级,它的噪声系数特性决定了整个射频电路前端的噪声性能,因此作为 高性能射频接收电路的第一级LNA 的设计必须满足:(1)较高的线性度以抑 制干扰和防止灵敏度下降;(2)足够高的增益,使其可以抑制后续级模块的噪 声;(3)与输入输出阻抗的匹配,通常为50Ω;(4)尽可能低的功耗, 这是无线通信设备的发展趋势所要求的。 InducTIve-degenerate cascode 结构是射频LNA 设计中使用比较多的结构之一,因为这种结构能够增加LNA 的增益,降低噪声系数,同时增加输入级 和输出级之间的隔离度,提高稳定性。InducTIve-degenerate cascode 结构在输入级MOS 管的栅极和源极分别引入两个电感Lg 和Ls,通过选择适当的电感 值,使得输入回路在电路的工作频率附近产生谐振,从而抵消掉输入阻抗的虚部。由分析可知应用InducTIve-degenerate cascode 结构输入阻抗得到一个50Ω的实部,但是这个实部并不是真正的电阻,因而不会产生噪声,所 以很适合作为射频LNA 的输入极。 高稳定度的LNA cascode 结构在射频LNA 设计中得到广泛应用,但是当工作频率较高时 由于不能忽略MOS 管的寄生电容Cgd,因而使得整个电路的稳定特性变差。 对于单个晶体管可通过在其输入端串联一个小的电阻或在输出端并联一个大的 电阻来提高稳定度,但是由于新增加的电阻将使噪声值变坏,因此这一技术不 能用于低噪声放大器。 文献对cascode 结构提出了改进,在其中ZLoad=jwLout//(jwCout)-

射频功率放大器

实验四:射频功率放大器 【实验目的】 通过功率放大器实验,让学生了解功率放大器的基本结构,工作原理及其设计步骤,掌握功率放大器增益、输出功率、频率范围、线性度、效率和输入/输出端口驻波比等主要性能指标的测试方法,以此加深对以上各项性能指标的理解。 【实验环境】 1.实验分组:每组2~4人 2.实验设备:直流电源一台,频谱仪一台,矢量网络分析仪一台,功率计一只,10dB衰减器一个,万用表一只,功率放大器实验电路 板一套 【实验原理】 一、功率放大器简介 功率放大器总体可分成A、B、C、D、E、F六类。而这六个小类又可以归入不同的大类,这种大类的分类原则,大致有两种:一种是按照晶体管的导通情况分,另一种按晶体管的等效电路分。按照信号一周期内晶体管的导通情况,即按导通角大小,功率放大器可分A、B、C三类。在信号的一周期内管子均导通,导θ(在信号周期一周内,导通角度的一半定义为导通角θ),称为A 通角? =180 θ。导通时间小于一半周期的类。一周期内只有一半导通的成为B类,即? =90 θ。如果按照晶体管的等效电路分,则A、B、C属于一大称为C类,此时? <90 类,它们的特点是:输入均为正弦波,晶体管都等效为一个受控电流源。而D、E、F属于另一类功放,它们的导通角都近似等于? 90,均属于高功率的非线性放大器。 二、功率放大器的技术要求 功率放大器用于通信发射机的最前端,常与天线或双工器相接。它的技术要求为: 1. 效率越高越好 2. 线性度越高越好 3. 足够高的增益

4. 足够高的输出功率 5. 足够大的动态范围 6. 良好的匹配(与前接天线或开关器) 三、功率放大器的主要性能指标 1.工作频率 2.输出功率 3.效率 4.杂散输出与噪声 5.线性度 6.隔离度 四、功率放大器的设计步骤 1.依据应用要求(功率、频率、带宽、增益、功耗等),选择合适的晶体管 2.确定功率放大器的电路和类型 3.确定放大器的直流工作点和设计偏置电路 4.确定最大功率输出阻抗 5.将最大输出阻抗匹配到负载阻抗(输出匹配网络) 6.确定放大器输入阻抗 7.将放大器输入阻抗匹配到实际的源阻抗(输入匹配网络) 8.仿真功率放大器的性能和优化 9.电路制作与性能测试 10.性能测量与标定 五、本实验所用功率放大器的简要设计过程 1. PA 2. 晶体管的选择 本实验所选用的晶体管为安捷伦公司的ATF54143_PHEMT,这种晶体管适合用来设计功率放大器。单管在~处能达到的最大资用增益大于18dB,而1dB压缩点高于21dB。

射频功率放大器的发展现状

1.1 研究背景 随着人类社会进入信息化时代,无线通信技术有了飞速的发展,从手机,无线局域网,蓝牙等,到航空航天宇宙探测,已经深入到当今社会生活的各个方面,成为社 会生活和发展不可或缺的一部分。无线通信设备由最初体积庞大且功能单一的时代, 发展到如今的口袋尺寸,方寸之间集成了各类功能强大的电路。这些翻天覆地的变化,都离不开射频与微波技术的支持。而急速增长的应用需求又促使着射频微波领域不断 的研究,更新换代。快速的发展使得射频微波领域的研究进入了白热化阶段,而在几乎所有的射频与微波系统中,都离不开信号的放大,射频与微波功率放大器作为系统中功耗最大,产生非线性最强的模块,它的性能将直接影响系统性能的优劣,由于其在射频微波系统中的突出位置,功率放大器的研究也成为射频微波领域研究的一个十 分重要的方向[1]。 功率放大器作为射频微波系统中最重要的有源模块,其理论方面已经十分成熟。 A 类、 B 类、 C 类、 D 类、AB 类、E/I E 类、F/I F 类、Doherty等各类功率放大器也已经成功应用到各个领域。 1.2射频功率放大器的发展现状 射频功率放大器的核心器件为其功率元器件——晶体管,它是一种非线性三端口有源半导体器件,它的放大作用,并不是晶体管能凭空产生能量,使能量放大,而是 完全由集电极(BJT)或漏极(FET)电源的直流功率转换而来的。晶体管只是起到了一种控制作用,即用比较小的信号去控制直流电源产生随小信号变化的大信号,从而把电源的直流功率转换成为负载上的信号功率。功率放大器的理论知识发展已经十分完 善,其面临的更多是一些工程的问题。所以,射频功率放大器性能的提升主要来自于 晶体管性能的提升,即半导体技术的发展,和放大器本身电路形式的改进。根据晶体管所用的半导体材料的不同,可以大体将其分为三个不同的发展阶段。第一代半导体材料以硅(Si)和锗( Ge)等元素半导体为主。第二代半导体材料以砷化镓(GaAs)、磷化铟( InP)、锗硅(SiGe)等化合物半导体为代表,相比于第一代半导体材料,其禁带更宽、

宽带射频功率放大器设计

?阻抗变换器和阻抗匹配网络已经成为射频电路以及最大功率传输系统中的基本部件。为了使宽带射频功率放大器的输入、输出达到最佳的功率匹配,匹配电路的设计成为射频功率放大器的重要任务。要实现宽带内的最大功率传输,匹配电路设计非常困难。本文设计的同轴变换器电路就能实现高效率的电路匹配。同轴变换器具有功率容量大、频带宽和屏蔽好的特性,广泛应用于VHF/UHF波段。常见的同轴变换器有1:4和1:9阻抗变换,如图1所示。但是实际应用中,线阻抗与负载不匹配时,它们的阻抗变换不再简单看作1:4或1:9.本文通过建立模型,提出一种简化分析方法。 1 同轴变换器模型 同轴变换器有三个重要参数:阻抗变换比、特征阻抗和电长度。这里用电长度是为了分析方便。当同轴线的介质和长度一定时,电长度就是频率的函数,可以不必考虑频率。 1.1理想模型 理想的1:4变换器的输入、输出阻抗都匹配,每根同轴线的输入、输出阻抗等于其特征阻抗Z0,其等效模型如图2所示。

其源阻抗Zg与ZL负载阻抗变换比为: 图2和公式(1)表明:变换器的阻抗变换比等于输入阻抗与输出阻抗之比。 同轴变换器的输入阻抗等于同轴线的输入阻抗并联,输出阻抗等于同轴线的输出阻抗串联。 1.2通用模型 由于特征阻抗是实数,而源阻抗与负载阻抗一般都是复数,所以,就不能简单的用变换比来计算。阻抗匹配就是输入阻抗等于源阻抗的共轭,实现功率的最大传输。特征阻抗为Z0,电长度为E的无耗同轴线接复阻抗的电路如图3所示。 由于源阻抗与同轴线特征不匹配,电路的反射系数就不是负载反射系数。 由于同轴线是无耗的,进入同轴线的功率就等于负载消耗的功率。那就可以把电路简化只有一个负载Zin,又因为Zg与Zin都是复数且串联,就可以把Zg中的虚部等效到Zin中,最后得到反射系数为: 其中:

运算放大器电路分析详解

透解放大器 遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了!偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者,结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人!其它专业毕业的更是可想而知了。 今天,芯片级维修教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。 虚短和虚断的概念 由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的,一般在 10 V~14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于“短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。 “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。 由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。 在分析运放电路工作原理时,首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大,什么加法器、减法器,什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你,让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数,这是设计者要考虑的事情。我们理解的就是理想放大器(其实在维修中和大多数设计过程中,把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题)。 好了,让我们抓过两把“板斧”------“虚短”和“虚断”,开始“庖丁解牛”了。

射频功放设计

基于ADS的射频功率放大器仿真设计 1.引言 各种无线通信系统的发展,如GSM、WCDMA、TD-SCDMA、WiMAX和Wi-Fi,大大加速了半导体器件和射频功放的研究过程。射频功放在无线通信系统中起着至关重要的作用,它的设计好坏影响着整个系统的性能。因此,无线通信系统需要设计性能优良的放大器。而且,为了适应无线系统的快速发展,产品开发的周期也是一个重要因素。另外,在各种无线系统中由于采用了不同调制类型和多载波信号,射频工程师为减小功放的非线性失真,尤其是设计无线基站应用的高功率放大器时面临着巨大的挑战。采用Agilent ADS 软件进行电路设计可以掌握设计电路的性能,进一步优化设计参数,同时达到加速产品开发进程的目的。功放(PA)在整个无线通信系统中是非常重要的一环,因为它的输出功率决定了通信距离的长短,其效率决定了电池的消耗程度及使用时间。 2.功率放大器基础 2.1功率放大器的种类 根据输入与输出信号间的大小比例关系,功放可以分为线性放大器与非线性放大器两种。输入线性放大器的有A、B、AB类;属于非线性放大器的则有C、E 等类型的放大器。 (1)A类:其功率器件再输入信号的全部周期类均导通,但效率非常低,理想状态下效率仅为50%。 (2)B类:导通角仅为180°,效率在理想状态下可达到78%。 (3)AB类:导通角大于180°但远小于360°。效率介于30%~60%之间。 (4)C类:导通角小于180°,其输出波形为周期性脉冲。理论上,效率可达100%。 (5)D、E类:其原理是将功率器件当作开关使用。 设计功放电路前必须先考虑系统规格要求的重点,再来选择电路构架。对于射频功放,有的系统需要高效率的功放,有些需要高功率且线性度佳的功放,有些需要较宽的操作频带等,然而这些系统需求往往是相互抵触的。例如,B、C、E类构架的功率放大器皆可达到比较高的效率,但信号的失真却较为严重;而A

射频功率放大器的建模

射频功率放大器的建模 随着通信技术的发展,射频射频电路在通信系统中得到了广泛的应用。功率放大器的研究和设计一直是通信发展中的重要课题。近年来,基于模糊神经网络的射频器件和电路建模建模的研究取得了巨大的成果,对大规模集成电路和复杂电路的建模有着巨大的启发意义,成为当今研究的热点之一,本文将基于这个理论对射频放大器进行建模和研究。1 建模方法的介绍本文将采用模糊逻辑网络中的一阶Sugeno模型,为了实现Sugeno 模糊推理系统的学习过程,一般将其转化为一个自适应网络,即自适应模糊神经推理系统,。该自适应网络是一个多层前馈网络,它可以分为5层,其中的方形节点需要进行参数学习。下面分别介绍这五层。图1 自适应模糊神经推理系统结构第1层计算输入变量的匹配度,即模糊化过程。假设模糊集采用高斯函数,那么该层输出( Oi表示第j层的第i个输出)为:对y 的计算同理, ci, σ i 分别表示高斯函数的中心和宽度,是模糊规则前提条件中需要调节的参数。第2 层计算当前输入对各条规则的激励强度,采用对规则前件部分各模糊变量的隶属度作乘积运算,即:第3层对激励强度进行归一化:第4层计算每条规则的输出,一条规则的输出是给定输入对该条规则的激励强度与结论部分的乘积:第5层计算模糊系统的输出,总的输出是所有规则输出之和:由此可见这一模糊逻辑系统定义了从x、y 到z 之间的一个映射:通过对模糊规则中各参数的精心选择,可准确地刻画变量之间的关系。用模糊逻辑建模可以把整个建模过程分成两步: 初始模型的建立和模型的后续训练调整。初始模型的建立除了可根据该领域已有的一些经验、知识外,现在还可以根据一组训练样本数据,运用一定的算法确定输入变量与输出变量的模糊集个数与相应的隶属度函数的形状,及一组模糊规则。有了这样一个初始模型后,再用学习算法,如BP算法、DFP算法,来调整隶属度函数中的参数,逐步减小系统的模糊输出值跟实际输出值之间的误差,可取得较好的效果。 2 建模过程在下面的实例中应用ANFIS进行建模的步骤如下:( 1)在ADS中对设计好的功放电路进行仿真,这里分别对输入为单音信号、双音信号以及调制信号的功放电路进行仿真,最终目的是建立一个描述输入输出端口关系的行为模型,故选择输入和输出的电压数据用以训练之用。( 2)编写程序,预设ANFIS中的参数值,确定隶属度函数的类型、模糊规则的条数、迭代次数、模糊集的个数等,建立初始模型,并完成对训练数据的学习;( 3)利用检测样本数据检验所建立的模型; 采用最小二乘法和梯度下降法对模型的参数进行调整。( 4)观察检测结果,若检测误差满足精度要求,建模结束,若不满足,继续调整。本文采用一个三输入单输出的初始模型,输入变量选为Vin ( k ), Vin ( k- 1), Vout ( k- 1)三个输入变量,其中Vin ( k ) 为输入电压,变量Vin ( k - 1 ) 用Vin ( k- 1) = Vin ( k ) - Vin ( k - 1)的差分形式来替换。Vout ( k- 1)为考虑记忆效应而加入的项,即前一刻的输出量。输出变量为一单变量Vou t ( k )。这样可以将整个需建模的电路输入输出的动态关系用式( 7)予以表达:模型采用高斯隶属度函数,模糊规则条数为[ 2 12],共四条,采用平均分割法。 3 应用实例以下是一个基于SM IC 技术设计的射频功率放大器功率放大器,。它的设计指标如下:S11< - 15 dB, S21> 20 dB, P1 dB > 20 dBm,PAE 30% , Pgain > 20 dB。图2电路中选用SM IC 库中的NMOS管,其他元件参数如表1~ 3所示。表1 元件参数单位: pF表2 元件参数单位: nH表3 元件参数单位: kΩ电路工作在2. 45 GHz 下,输入功率为RF_input= - 20 dBm~ 10 dBm(间隔1 dBm)的信号,对电路进行HB仿真,并选取时域下两个周期的抽样输入输出电压抽样数据作为训练数据。检验数据的选取与上述类似,可以选择输入功率RF_input= - 19. 5 dBm~10. 5 dBm (间隔为1 dBm )内的一组或多组信号。建模结果,图3是输入功率为6. 5 dBm和- 6. 5 dBm 时,稳态输出电压的结果。图4是利用输入功率为7. 5 dBm 时模型得到的时域数据,选取一个周期的输出电压数据做FFT 变换,得到电压信号频谱,对基波及二到五次谐波电压分别计算功率谱,并与

5G时代的射频功率放大器研究报告

5G时代的射频功率放大器研究报告 5G 时代,射频功率放大器需求有望多点开花 投资建议 ?行业策略:射频功率放大器(PA)作为射频前端发射通路的主要器件,通常 用于实现发射通道的射频信号放大。5G 将带动智能移动终端、基站端及 IOT 设备射频PA 稳健增长,智能移动终端射频PA 市场规模将从2017 年的 50 亿美元增长到2023 年的70 亿美元,复合年增长率为7%,高端LTE 功率 放大器市场的增长,尤其是高频和超高频,将弥补2G/3G 市场的萎缩。 GaAs 器件是消费电子3G/4G 应用的主力军,5G 时代仍将延续,此外,物联 网将是其未来应用的蓝海。GaN 器件则以高性能特点目前广泛应用于基站、 雷达、电子战等军工领域,在5G 时代需求将迎来爆发式增长。5G 时代,射 频功率放大器需求有望多点开花,建议买入行业龙头。 推荐组合:我们认为,随着5G 进程的加快,5G 基站、智能移动终端及IOT 终端射频PA 将迎来发展良机,使用量大幅增加,看好细分行业龙头,推荐: CREE 、Skyworks、稳懋、三安光电、环旭电子,建议关注:海特高新 (海威华芯)、旋极信息(拟收购安谱隆)。 行业观点 ?5G 推动手机射频PA 量价齐升:4G 时代,智能手机一般采取1 发射2 接收 架构,预测5G 时代,智能手机将采用2 发射4 接收方案,未来有望演进为 8 接收方案。功率放大器(PA)是一部手机最关键的器件之一,它直接决定 了手机无线通信的距离、信号质量,甚至待机时间,是整个射频系统中除基 带外最重要的部分。手机里面PA 的数量随着2G、3G、4G、5G 逐渐增加。 以PA 模组为例,4G 多模多频手机所需的PA 芯片为5-7 颗,预测5G 手机内 的PA 芯片将达到16 颗之多,价值量超过7.5 美元。5G 智能终端射频前端 SIP 将是大势所趋,高通已发布5G 第二代射频前端模组,MEMS 预测,到 2023 年,用于蜂窝和连接的射频前端SiP 市场将分别占SiP 市场总量的82% 和18%。按蜂窝通信标准,支持5G(sub-6GHz 和毫米波)的前端模组将占 到2023 年RF SiP 市场总量的28%。高端智能手机将贡献射频前端模组SiP 组装市场的43%,其次是低端智能手机(35%)和奢华智能手机(13%)。 ?5G 基站,PA 数倍增长,GaN 大有可为:4G 基站采用4T4R 方案,按照三 个扇区,对应的射频PA 需求量为12 个,5G 基站,预计64T64R 将成为主流 方案,对应的PA 需求量高达192 个,PA 数量将大幅增长。目前基站用功率 放大器主要为LDMOS 技术,但是LDMOS 技术适用于低频段,在高频应用 领域存在局限性。我们研判5G 基站GaN 射频PA 将成为主流技术,逐渐侵 占LDMOS 的市场,GaAs 器件份额变化不大。GaN 能较好的适用于大规模 MIMO,预计2022 年,4G/ 5G 基础设施用RF 半导体的市场规模将达到16 亿美元,其中,MIMO PA 年复合增长率将达到135%,射频前端模块的年复 合增长率将达到119%。 ?5G 时代,窄带物联网设备射频前端迎来发展新机遇:在手机市场追求更快 更强的同时,有另外一个市场就是窄带物联网(Cat-M /NB-IoT),NB-IoT 虽 然有要求和LTE 相同的上行功率(power class3),但是信号的峰均比较低。另 外,NB-IoT 采用半双工方式工作,避免使用FDD 双工器,PA 后端的插入损 耗小。这些因素可以让NB-IoT 的PA 更加偏向于非线性的设计,同时采用更 小的Die 设计,从而达到节省成本和提高效率的目的。对于NB-IoT PA 来 讲,超宽带、低电压、极端温度和低成本是重点要考虑的方向。 风险提示 ?智能手机及基站射频PA 被国际巨头垄断,技术难度较大,国内进展缓慢, 合格率较低,成本居高不下,射频PA 需要持续性投入。

射频功率放大器实时检测的实现

射频功率放大器实时检测的实现 广播电视发射机是一个综合的电子系统,它不仅包括无线发射视音频通道,而且还包括通道的检测和自动控制电路,因此在设计时,它除了必须保证无线通道的技术指标处于正常范围外,还必须设计先进的取样检测和保护报警等电路,以确保发射机工作正常,从而实现发射机在线自动监测和控制。近年来,随着大功率全固态电视发射机多路功率合成技术的发展,越来越多的厂家采用模块化结构设计,因此单个功率放大器模块是整个发射机的基本测单元,本文就着重讨论单个模块的检测和控制电路,从而实现发射机在线状态自动监测。 一、工作原理 在功放模块中,主要检测和控制参数为电源电压,各放大管的工作电流,输出功率,反射功率,过温度和过激励保护等,图1为实现上述检测控制功能的方框图,它由取样放大电路,V/F变换,隔离电路,F/V变换,A/D转换,AT89C51,显示电路和输出保护电路等组成。 1、隔离电路 在功放模块中,由于大功率器件的应用,往往单个模块的输出功率都比较大,因而对小信号存在较大的高频干扰,如处理不好,就会影响后级模数转换电路工作,从而导致检测数据不准确,显示数据跳动的现象,甚至出现误动作。这里采用光电耦合器进行隔离,由于光电耦合器具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、抗干扰性能强、无触点且输入与输出在电气上完全隔离等特点,从而将模拟电路和数字电路完全隔离,保障系统在高电压、大功率辐射环境下安全可靠地工作。 2、LM331频率电压转换器

V/F变换和F/V变换采用集成块LM331,LM331是美国NS公司生产的性能价格比较高的集成芯片,可用作精密频率电压转换器用。LM331采用了新的温度补偿能隙基准电路,在整个工作温度范围内和低到4.0V电源电压下都有极高的精度。同时它动态范围宽,可达100dB;线性度好,最大非线性失真小于0.01%,工作频率低到0.1Hz时尚有较好的线性;变换精度高,数字分辨率可达12位;外接电路简单,只需接入几个外部元件就可方便构成V/F或F/V等变换电路,并且容易保证转换精度。 图2是由LM331组成的电压频率变换电路,LM331内部由输入比较器、定时比较器、R-S触发器、输出驱动、复零晶体管、能隙基准电路和电流开关等部分组成。输出驱动管采用集电极开路形式,因而可以通过选择逻辑电流和外接电阻,灵活改变输出脉冲的逻辑电平,以适配TTL、DTL和CMOS等不同的逻辑电路。 当输入端Vi+输入一正电压时,输入比较器输出高电平,使R-S触发器置位,输出高电平,输出驱动管导通,输出端f0为逻辑低电平,同时电源Vcc也通过电阻R2对电容C2充电。当电容C2两端充电电压大于Vcc的2/3时,定时比较器输出一高电平,使R-S触发器复位,输出低电平,输出驱动管截止,输出端f0为逻辑高电平,同时,复零晶体管导通,电容C2通过复零晶体管迅速放电;电子开关使电容C3对电阻R3放电。当电容C3放电电压等于输入电压Vi时,输入比较器再次输出高电平,使R-S触发器置位,如此反复循环,构成自激振荡。输出脉冲频率f0与输入电压Vi成正比,从而实现了电压-频率变换。其输入电压和输出频率的关系为:fo=(Vin×R4)/(2.09×R3×R2×C2) 由式知电阻R2、R3、R4、和C2直接影响转换结果f0,因此对元件的精度要有一定的要求,可根据转换精度适当选择。电阻R1和电容C1组成低通滤波器,可减少输入电压中的干扰脉冲,有利于提高转换精度。 同样,由LM331也可构成频率-电压转换电路。

射频功率放大器的主要技术指标

射频功率放大器是各种无线发射机的主要组成部分。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如缓冲级、中间放大级、末级功率放大级,获得足够的射频功率后,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。 射频功率放大器电路设计需要对输出功率、激励电平、功耗、失真、效率、尺寸和重量等问题进行综合考虑。 射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率,是研究射频功率放大器的关键。而对功率晶体管的要求,主要是考虑击穿电压、最大集电极电流和最大管耗等参数。 为了实现有效的能量传输,天线和放大器之间需要采用阻抗匹配网络。 3.1.1输出功率 在发射系统中,射频末级功率放大器输出功率的范围可小到毫瓦级(便携式移动通信设备)、大至数千瓦级(发射广播电台)。 为了要实现大功率输出,末级功率放大器的前级放大器单路必须要有足够高的激励功率电平。显然大功率发射系统中,往往由二到三级甚至由四级以上功率放大器组成射频功率放大器,而各级的工作状态也往往不同。 根据对工作频率、输出功率、用途等的不同要求,可以用晶体管、FET 、射频功率集成电路或电子管作为射频功率放大器。 在射频功率方面,目前无论是在输出功率或在最高工作频率方面,电子管仍然占优势。现在已有单管输出功率达2000kW 的巨型电子管,千瓦级以上的发射机大多数还是采用电子管。 当然,晶体管、FET 也在射频大功率方面不断取得新的突破。例如,目前单管的功率输出已超过100W ,若采用功率合成技术,输出功率可以达到3000W 。 3.1.2效率 效率是射频功率放大器极为重要的指标,特别是对于移动通信设备。定义功率放大器的效率,通常采用集电极效率?c 和功率增加效率PAE 两种方法。 1. 集电极效率?c 集电极效率?c 定义为输出功率P out 与电源供给功率P dc 之比,即 dc out p P =c η (3.1.1) 2.功率增加效率(PAE ,power added efficiency ) 功率增加效率定义为输出功率P out 与输入功率P in 的差于电源供给功率P dc 之比,即 c p dc in out PAE A P P P PAE ηη)11(-=-== (3.1.2) 功率增加效率PAE 的定义中包含了功率增益的因素,当有比较大的功率增益。 如何提高输出功率和保证高的效率,是射频功率放大器设计目标的核心。 3.1.3线性 ? 衡量射频功率放大器线性度的指标有三阶互调截点(IP3)、1dB 压缩点、谐波、邻道功率比等。邻道功率比衡量由放大器的非线性引起的频谱再生对邻道的干扰程度。 ? 由于非线性放大器的效率高于现行放大器的效率,射频功率放大器通常采用非线性放大器。但是分线性放大器在放大输入信号的放大的同时会产生一系列的有害影响。 ? 从频谱的角度看,由于非线性的作用,输出信号中会产生新的频率分量,如三阶互调分 量、五阶互调分量等,它干扰了有用信号并使被放大的信号频谱发生变化,即频带展宽了。

浅议射频功率放大器的研究

浅议射频功率放大器的研究 随着现代通信技术的发展,发送设备系统在现代通信系统中地位十分突出,同时对于发送设备系统中射频功率放大器是极为重要的部件,因此加强对射频功率放大器的研究对于提高其综合性能以及融合现代通信技术都十分重要。研究射频功率放大器就要从最基本的概念、类别划分以及主要技术指标开始。文章主要對射频功率放大器的基本概念、射频功率放大器的分类以及射频功率放大器的主要技术指标做了简单阐述,可以对研究射频功率放大器的单位及科研人员提供一些借鉴。 标签:射频放大器;基本概念;类别;技术指标 前言 在发送设备系统中射频功率放大器是极为重要的组成器件,其主要是针对输出功率、功耗、效率、激励电平、失真以及尺寸和重量等相关因素做出综合考虑的一种电子电路。输出功率以及效率是衡量射频功率放大器的主要指标,在此基础上对于输出的谐波分量要尽可能的小,进而避免产生对其他频道的干扰。此外射频功率放大器在发射系统的应用中,其输出功率范围一般较大,可以从mW 到kW之间。因此对射频功率放大器进行研究,并实现射频大功率输出,把握关键环节,实现高效的能量传输,对于发送系统意义十分重大。 1 射频功率放大器的分类 由于射频功率放大器频带相对于较窄工作频率较高,因此其负载回路一般均采用选频网络。对于射频功率放大器的分类可以按照电流导通角进行分类,当其放大器的电流导通角为360°时,将该种射频功率放大器成为甲类工作状态也可成为A类,该类放大器适合于将低功率小信号进行放大;当其放大器的电流导通角为180°时将该种射频功率放大器成为乙类工作状态也可成为B类,该类放大器适合于大功率工作状态;当其放大器的电流导通角小于180°时我们将该种射频功率放大器成为丙类工作状态也可成为C类,该类放大器与乙类相同,均适合于大功率工作状态,只不过丙类工作状态的效率和输出状态相对更大。因此大多数射频功率放大器都工作在丙类状态,但由于丙类工作状态的放大器有一明显的缺点就是能够使得电流波形过大失真,因此为了避免过度失真,一般采用调谐回路将负载谐振功率放大,这是因为调谐回路具备滤波功能,进而使得电流波形接近于正弦状态,进而最大程度减小失真。除此之外为了得到更大的功率放大以及效率,还有丁类工作状态放大器以及戊类工作状态放大器,按照英文也可成为D类和E类。 2 射频功率放大器的主要技术指标 2.1 输出功率

运算放大器基本电路——11个经典电路

运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱,是模拟电路中学习的重点。在分析它的工作原理时倘没有抓住核心,往往令人头大。特搜罗天下运放电路之应用,来个“庖丁解牛”,希望各位从事电路板维修的同行,看完后有所收获。 遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了!偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者,结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人!其它专业毕业的更是可想而知了。今天,芯片级维修教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。 虚短和虚断的概念 由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80dB 以上。而运放的输出电压是有限的,一般在10V~14V。因此运放的差模输入电压不足1mV,两输入端近似等电位,相当于“短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。 “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。 由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。 在分析运放电路工作原理时,首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大,什么加法器、减法器,什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你,让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数,这是设计者要考虑的事情。我们理解的就是理想放大器(其实在维修中和大多数设计过程中,把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题)。 好了,让我们抓过两把“板斧”------“虚短”和“虚断”,开始“庖丁解牛”了。

增益可控射频放大器讲解

增益可控射频放大器 一、系统方案 1、方案分析与比较 方案1:以高增益精度的压控VGA芯片AD603作为核心放大器,但频率再高时,效果很不理想,并且在级联时,很容易产生自激现象。 方案2:采用宽带可变增益FET放大电路,其缺点是增益步进控制难以实现,高频时频率的稳定性不好,在75MHz~108MHZ增益起伏较大,不能满足要求。 方案3:采用射频放大器AD8321+衰减器HMC472+放大器AD809的形式。第一级为AD8321三级级联,使增益倍数达到52dB。考虑到输入信号为高频信号,随着频率增加,幅度衰减增大,所以第二级加上可设置分贝衰减器,衰减器随着频率升高衰减效果明显,通过这样的方式使输出幅度稳定。但考虑实际拟合后,增益会稍微下降,最后通过第三级放大器将增益值稳定至输入增益。AD8321是一款低成本、数字控制式可变增益放大器,所需输出增益由8比特串行字决定,方便STM32程控,输出增益范围为-27.4dB~26dB,增益变化为0.75 dB/LSB。具有极低输出噪声电平,上行带宽高达235 MHz(最小增益),符合题目200MHz要求。 综上考虑,AD8321具有频带宽、噪声低、增益可编程,易于与STM32进行串行通信等优点,选用方案3。 2、系统整体设计 根据题目要求,本系统主要由:键盘控制,液晶显示、语音播报模块,三级AD8321级联,衰减器,第二级放大模块,滤波器电路,电压转换电路组成。总体设计框图如图一所示:

图一 二、理论分析与计算 1、射频放大器设计 按照本设计要求,带宽为40MHz~200MHz ,电压增益为52dB 。所以采用AD8321三级级联的方式。8321最大增益为26dB ,理论上总增益=26+26+26=78dB ,符合设计要求。并且阻抗之间已经匹配,级联时无需额外电阻网络。为了防止高频走线间干扰,采用贴片式电路,原理图是根据器件手册的应用电路来设计。 2、频带内增益起伏控制 造成通频带内增益起伏的原因有很多,包括带内波动、运放幅频响应不平坦及供电电源电压不稳等,为了降低增益波动,在三级放大输出加上衰减器,利用衰减器HMC472随着频率增高衰减效果明显的特性,使频带内增益起伏得到控制。对幅度衰减特性进行补偿,最后再加一级AD809,将增益稳定。 3、射频放大器稳定性 由于本系统的处理对象是高频信号,所以整个系统对噪声的处理要求很高才能保证射频放大器的稳定性。噪声来源包括:电源、外界环境、级间干扰,以及走线间相互干扰等。针对不同的噪声,采用了不同的处理措施: (1)电源干扰:使用电感、电容构成滤波电路,能有效滤除纹波。在每个运放的电源引脚并联去耦电容。 (2)外界环境干扰,为了防止外界干扰,可以将电源线和地线加宽,并且在制PCB 板时加以覆铜;对自动增益级及功率放大级增加屏蔽罩,提高其抗干扰性能。 (3)级间干扰,各级之间,采用了高低频电容来滤除高低频噪声。 DC-DC (9V ) DC-DC (5V ) AD8321 AD8321 AD8321 STM32 液晶显示 键盘 直流稳压电源 输入 输出 语音播报 AD809 滤波器 衰减器

射频功率放大器

射频功率放大器 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。 目录 一、什么是射频功率放大器 二、射频功率放大器技术指标 三、射频功率放大器功能介绍 四、射频功率放大器的工作原理 五、射频放大器的芯片 六、射频功率放大器的技术参数 七、射频放大器的功率参数 八、射频功率放大器组成结构 九、射频功率放大器的种类 正文

一、什么是射频功率放大器 射频功率放大器是发送设备的重要组成部分。射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率。除此之外,输出中的谐波分量还应该尽可能地小,以避免对其他频道产生干扰。 射频功率放大器是对输出功率、激励电平、功耗、失真、效率、尺寸和重量等问题作综合考虑的电子电路。在发射系统中,射频功率放大器输出功率的范围可以小至mW,大至数kW,但是这是指末级功率放大器的输出功率。为了实现大功率输出,末前级就必须要有足够高的激励功率电平。 射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率,是研究射频功率放大器的关键。而对功率晶体管的要求,主要是考虑击穿电压、最大集电极电流和最大管耗等参数。为了实现有效的能量传输,天线和放大器之间需要采用阻抗匹配网络。 二、射频功率放大器技术指标 1、工作频率范围 一般来讲,是指放大器的线性工作频率范围。如果频率从DC开始,则认为放大器是直流放大器。 2、增益

工作增益是衡量放大器放大能力的主要指标。增益的定义是放大器输出端口传送到负载的功率与信号源实际传送到放大器输入端口的功率之比。 增益平坦度,是指在一定温度下,整个工作频带范围内放大器增益的变化范围,也是放大器的一个主要指标。 3、输出功率和1dB压缩点(P1dB) 当输入功率超过一定量值后,晶体管的增益开始下降,最终结果是输出功率达到饱和。当放大器的增益偏离常数或比其他小信号增益低1dB时,这个点就是大名鼎鼎的1dB压缩点(P1dB)。一般说放大器的功率容量,就是拿1dB压缩点来表示的了。 4、效率 由于功放是功率元件,需要消耗供电电流。因此功放的效率对于整个系统的效率来讲极为重要。 功率效率是功放的射频输出功率与供给晶体管的直流功率之比。 ηp=射频输出功率/直流输入功率 5、交调失真(IMD) 交调失真是指具有不同频率的两个或者更多的输入信号通过功率放大器而产生的混合分量。这是由于功放的非线性特质造成的。

(2013全国一等奖)射频宽带放大器..

2013年全国大学生电子设计大赛 2013年全国大学生电子设计大赛论文 【本科组】 射频宽带放大器系统设计报告 2013年9月7日

射频宽带放大器 摘要:本系统基于压控对数放大器设计,由前级放大模块,增益控制模块,(带宽预置),后级功率放大模块,键盘及显示模块组成。具有射频宽带数字程控功能。在前级放大中,用电压反馈型放大器OPA657,OPA2694和宽带压控放大器VCA820放大输入信号,输出放大一定倍数的电压,经后级OPA2694的放大电路达到大于1V的有效值输出,其中电流反馈型放大器OPA657的输入偏置电流比较小,对后级电路的调理起到简化作用,VCA820的使用方便了增益控制,可以手动和程控。经验证,本方案完成了全部基本功能和扩展功能。 关键词:压控对数放大器电压反馈放大器射频宽带放大 一、系统方案论证 1.可控增益放大器的方案论证 方案一:采用场效应管或三极管控制增益。主要利用场效应管可变电阻区(或三极管等效为压控电阻)实现增益控制,由于题目要求的频带较高。该方案采用大量分立元件,电路复杂,稳定性差。 方案二:采用多路选择器来来改变放大器跨接的电阻的值实现增益控制。该方案需求每一级放大器都要加多路选择器,不能实现连续调节,影响高频的频率特性,容易引起放大器的自激。 方案三:根据题目对放大电路增益可控的要求,考虑直接选取可调增益的运放实现(如VCA820)。其特点是以db为单位进行调节,可控增益±20dB,可以用单片机方便的预制增益。 综合比较,基于电路集成度高,条理清晰,控制方便,易于数字化单片机处理的考虑,选择方案三。 2.射频宽带放大器选择的方案论证 方案一:采用电压反馈放大器OPA846、OPA847、OPA657等电压放大器,该系列的运算放大器的增益带宽积很高,但该系列的去补偿的电压反馈放大器由于寄生电容过大会引起放大器的震荡,而手工焊接的板子不能够保证寄生电容很小,难于调试,用PCB电路板有益于电路调试。 方案二:采用电流反馈放大器OPA691,OPA2694,特别是OPA2694的电压压摆率高达4300V/us,在增益和大信号的调理中表现更好的带宽和失真度,但是输入失调电流比较高,题目要求的1db增益起伏难以实现。 综合比较,基于带宽和失真度的考虑,选择方案一中低失调电流的OPA657。 二、理论分析与计算 1.放大器带宽增益积 (1)电压反馈型(VFB)运算放大器的增益和带宽存在一定的关系:从对应的波特图上可以看出,从直流到由反馈环路的主极点决定的截止频率Fc之间,增益是恒定不变的,在该频率以上,如果频率升高一倍,增益就会减半。运算放大器的-3dB带宽就是Fc,增益越高,带宽越窄,带宽增益积BW·u A =常数,

射频功率放大器(RF PA)概述

基本概念 射频功率放大器(RF PA)是发射系统中的主要部分,其重要性不言而喻。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(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。在调制器产生射频信号后,射频已调信号就由RF PA将它放大到足够功率,经匹配网络,再由天线发射出去。 放大器的功能,即将输入的内容加以放大并输出。输入和输出的内容,我们称之为“信号”,往往表示为电压或功率。对于放大器这样一个“系统”来说,它的“贡献”就是将其所“吸收”的东西提升一定的水平,并向外界“输出”。如果放大器能够有好的性能,那么它就可以贡献更多,这才体现出它自身的“价值”。如果放大器存在着一定的问题,那么在开始工作或者工作了一段时间之后,不但不能再提供任何“贡献”,反而有可能出现一些不期然的“震荡”,这种“震荡”对于外界还是放大器自身,都是灾难性的。 射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率,如何提高输出功率和效率,是射频功率放大器设计目标的核心。通常在射频功率放大器中,可以用LC谐振回路选出基频或某次谐波,实现不失真放大。除此之外,输出中的谐波分量还应该尽可能地小,以避免对其他频道产生干扰。 分类 根据工作状态的不同,功率放大器分类如下:

传统线性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。 开关型功率放大器(Switching Mode PA,SMPA),使电子器件工作于开关状态,常见的有丁(D)类放大器和戊(E)类放大器,丁类放大器的效率高于丙类放大器。SMPA将有源晶体管驱动为开关模式,晶体管的工作状态要么是开,要么是关,其电压和电流的时域波形不存在交叠现象,所以是直流功耗为零,理想的效率能达到100%。 传统线性功率放大器具有较高的增益和线性度但效率低,而开关型功率放大器具有很高的效率和高输出功率,但线性度差。具体见下表: 电路组成 放大器有不同类型,简化之,放大器的电路可以由以下几个部分组成:晶体管、偏置及稳定电路、输入输出匹配电路。

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