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重慶應(yīng)用射頻功率放大器設(shè)計(jì)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-06-22

    圖1:某型號(hào)60WGaAsFET的內(nèi)部結(jié)構(gòu)這款晶體管放大器可以提供EMC領(lǐng)域的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4-3和IEC61000-4-6所強(qiáng)調(diào)的很好的線性度,如圖2所示。圖2:某晶體管的輸入輸出線性度這個(gè)晶體管可以在工作頻率范圍內(nèi)提供所需的功率,它的輸出功率與頻率的關(guān)系如圖3所示。圖3:某晶體管的輸出功率與頻率的關(guān)系3.射頻微波功率晶體管采用的半導(dǎo)體材料的類型在用于EMC領(lǐng)域的功率放大器中會(huì)用到不同種類的晶體管,下面對(duì)典型的晶體管及其工作特性進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,由于不同種類的半導(dǎo)體材料具有不同的特性,功率放大器的設(shè)計(jì)者需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。在射頻微波功率放大器中采用的半導(dǎo)體材料主要包括以下幾種。雙極結(jié)型晶體管(BJT)雙極性結(jié)型晶體管(bipolarjunctiontransistor,BJT)就是我們通常說的三極管,是一種具有三個(gè)端子的電子器件,由三部分摻雜程度不同的半導(dǎo)體制成,晶體管中的電荷流動(dòng)主要是由于載流子在PN結(jié)處的擴(kuò)散作用和漂移運(yùn)動(dòng)。這種晶體管的工作,同時(shí)涉及電子和空穴兩種載流子的流動(dòng),因此它被稱為雙極性的,所以也稱雙極性載流子晶體管。常見的有鍺晶體管和硅晶體管,可采用電流控制,在一定范圍內(nèi),雙極性晶體管具有近似線性的特征。線性:由非線性分析知道,功率放大器的三階交調(diào)系數(shù)時(shí)與負(fù)載有關(guān)的。重慶應(yīng)用射頻功率放大器設(shè)計(jì)

    用于放大所述級(jí)間匹配電路輸出的信號(hào);所述輸出匹配電路,用于使所述射頻功率放大器電路和后級(jí)電路之間阻抗匹配。本申請(qǐng)實(shí)施例中,通過射頻功率放大器電路中的可控衰減電路、反饋電路、驅(qū)動(dòng)放大電路、功率放大電路等電路對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)射頻功率放大器電路的負(fù)增益模式與非負(fù)增益模式之間的切換,電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能有效的降低硬件成本。附圖說明圖1a為本發(fā)明實(shí)施例提供的相關(guān)技術(shù)中射頻功率放大器電路的組成結(jié)構(gòu)示意圖;圖1b為本發(fā)明實(shí)施例提供的相關(guān)技術(shù)中射頻功率放大器電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖2a為本發(fā)明實(shí)施例提供的射頻功率放大器電路的組成結(jié)構(gòu)示意圖;圖2b為本發(fā)明實(shí)施例提供的射頻功率放大器電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的可控衰減電路的示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的可控衰減電路的示意圖;圖5a為本發(fā)明實(shí)施例提供的可控衰減電路和輸入匹配電路的示意圖;圖5b為本發(fā)明實(shí)施例提供的可控衰減電路和輸入匹配電路的示意圖;圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的反饋電路的示意圖;圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的偏置電路的示意圖;圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的可控衰減電路的等效示意圖;圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的可控衰減電路的的示意圖。陜西線性射頻功率放大器價(jià)格多少射頻功率放大器地用于多種有線和無線應(yīng)用中,包括 CATV,ISM,WLL,PCS,GSM,CDMA 和 WCDMA 等各種頻段。

    功率放大器通過匹配網(wǎng)絡(luò)連接射頻輸出端rfout。自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的輸入端連接射頻輸入端rfin,自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的輸出端連接功率放大器中的共源共柵放大器。其中,自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路至少由若干nmos管、若干pmos管、若干電容和電阻組成。可選的,自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的輸入端通過匹配網(wǎng)絡(luò)連接射頻輸入端。自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的輸出端連接功率放大器源放大器的柵極和共柵放大器的柵極。通過自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路動(dòng)態(tài)調(diào)整功率放大器源共柵放大器的柵極偏置電壓,提高了射頻功率放大器的線性度。圖2示出了本申請(qǐng)一實(shí)施例提供的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的電路原理圖。如圖2所示,在自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路中,nmos管mn17的柵極為自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的輸入端rfin_h。nmos管mn17的漏極連接pmos管mp04的源極。nmos管mn17的漏極和pmos管mp04之間hia連接有并聯(lián)的電容c17和電阻r12。nmos管mn17的漏極接電源電壓vdd,pmos管mp04的源極接電源電壓vdd。nmos管mn17的源極接地,pmos管mp04的漏極通過并聯(lián)的電容c18和電阻r16接地。第二nmos管mn18的漏極與第二pmos管mp01的漏極連接。第二nmos管mn18的源極接地。具體地,第二nmos管mn18的源極通過電阻r14接地。第二pmos管mp01的源極接電源電壓vdd。

    并對(duì)漏級(jí)供電電壓vcc進(jìn)行控制,從而使偏置電路中漏級(jí)電流、柵級(jí)電壓變大,使射頻功率放大器電路的整體增益滿足要求。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):在信號(hào)的輸入端設(shè)計(jì)可變衰減電路,在實(shí)現(xiàn)射頻功率放大器電路負(fù)增益的同時(shí),對(duì)非負(fù)增益模式下該電路性能的影響很小,并且加強(qiáng)了對(duì)輸入端口的靜電保護(hù),電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,占用芯片面積小,能有效的降低硬件成本。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種增益控制方法,應(yīng)用于上述實(shí)施例中的的射頻功率放大器電路,包括:終端中的微控制器通過通信模組接收到控制信息后,確定射頻功率放大器電路的工作模式,并通過發(fā)送模式控制信號(hào)控制射頻功率放大器電路進(jìn)入工作模式;可控衰減電路,根據(jù)終端中微處理器發(fā)送的模式控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)射頻功率放大器電路的負(fù)增益模式與非負(fù)增益模式之間的切換;輸入匹配電路,使可控衰減電路和驅(qū)動(dòng)放大電路之間阻抗匹配;驅(qū)動(dòng)放大電路,放大輸入匹配電路輸出的信號(hào);反饋電路,調(diào)節(jié)射頻功率放大器電路的增益;級(jí)間匹配電路,使驅(qū)動(dòng)放大電路和功率放大電路之間阻抗匹配;功率放大電路,放大級(jí)間匹配電路輸出的信號(hào);輸出匹配電路,使射頻功率放大器電路和后級(jí)電路之間阻抗匹配。其中。射頻放大器的穩(wěn)定性問題非常重要,是保證設(shè)備安全可靠運(yùn)行的必要條件。

    輸出則是方波信號(hào),產(chǎn)生的諧波較大,屬于非線性功率放大器,適合放大恒定包絡(luò)的信號(hào),輸入信號(hào)通常是脈沖串類的信號(hào)。C類放大器的優(yōu)點(diǎn)與A類放大器相比,功率效率提高。與A類放大器相比,可以低價(jià)獲得射頻功率。風(fēng)冷即可,他們使用的冷卻器比A類更輕。C類放大器的缺點(diǎn)脈沖射頻信號(hào)放大。窄帶放大器。通過以上介紹可以看出,作為射頻微波功率放大器采用的半導(dǎo)體材料,有許多種類,每種都有其各自的特點(diǎn)和適用的功率和頻率范圍,隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展,使得更高頻率和更高功率的功放的實(shí)現(xiàn)成為可能并且越來越容易實(shí)現(xiàn)。作為EMC領(lǐng)域的常用的射頻微波功率放大器的幾個(gè)類別,每種也都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用的場(chǎng)合。在實(shí)際的EMC抗擾度測(cè)試中,我們需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行合理的選擇。,分別是TESEQ,MILMEGA和IFI,如圖7所示。既有固態(tài)類功放,也有適合于高頻大功率應(yīng)用的TWT功放。圖7:AMETEK旗下?lián)碛腥齻€(gè)品牌的功放產(chǎn)品作為這些不同頻段不同功率的固態(tài)類射頻微波功放產(chǎn)品,采用了以上所述的不同類型的半導(dǎo)體材料制成的晶體管,具有A類,AB類以及C類不同種功率放大器。這些功放的內(nèi)部都由若干個(gè)部分組成,主要包括:輸入驅(qū)動(dòng)模塊,信號(hào)分離模塊,功率放大器模塊。射頻功率放大器包括A類、AB類、B類和c類等,開關(guān)放大 器包括D類、E類和F類等。遼寧自動(dòng)化射頻功率放大器值得推薦

由于功率放大器的源和負(fù)載都是50歐姆,輸入匹配電路和輸出匹配 電路主要是對(duì)一端是50歐姆。重慶應(yīng)用射頻功率放大器設(shè)計(jì)

    P/NBANDGainLinearPowerIccVccVerfAP11102685A***129431/3219/22145/215A***10583423/25300/480APEPM24263323/26335/465EPM24283424/28468/668AP30152920/23280/NA3AP3015P2915/18340/390AP3015M2917/18210/170AP5估計(jì)大部分國(guó)內(nèi)的讀者沒有用過RFIC的芯片,筆者也只是看到一些國(guó)外的產(chǎn)品在用。沒有Datasheet,也沒有BriefIntroduction,只能從官網(wǎng)上了解到部分?jǐn)?shù)據(jù),其中EPM2428是**高的型號(hào),其典型參數(shù)為:64QAM情況下可達(dá)28dBm@EVM=3%11b情況下可達(dá)32dBm,滿足頻譜模板效率可達(dá)20%@28dBm增益可達(dá)34dB片上輸入/輸出匹配RFMDRFMD(與TriQuint合并以后稱為Qorvo,但筆者還是喜歡稱之為RFMD,Qrovo實(shí)在是太拗口了)作為一家老牌的射頻器件廠商,相信有些讀者比我更了解,但筆者還是決定對(duì)RFMD做個(gè)簡(jiǎn)單介紹;RFMicroDevices公司(簡(jiǎn)稱RFMD)是全球的高性能射頻元件和化合物半導(dǎo)體技術(shù)的設(shè)計(jì)和制造商。RFMD的產(chǎn)品可用于蜂窩手機(jī),無線基礎(chǔ)設(shè)施,無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN),CATV/寬頻及航空航天和**市場(chǎng),提供增強(qiáng)的連接性,并支持先進(jìn)的功能。RFMD憑借其多樣化的半導(dǎo)體技術(shù)以及RF系統(tǒng)專業(yè)技能,成為世界的移動(dòng)設(shè)備,客戶端和通訊設(shè)備制造商的優(yōu)先供應(yīng)商。重慶應(yīng)用射頻功率放大器設(shè)計(jì)

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