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射频放大器就是这么看-基础篇

 发布时间:2015年11月05日  人气:

其实很多筒子都想看放大器相关的东西,射频君一直很头疼这个题目。毕竟是比较复杂的器件,其实写起来也是很困难的。今天就来跟大家唠唠放大器相关的基础知识,抛砖引玉哈。

射频放大器,根本上是我们射频系统中的正反馈系统,一般位于发射链路上。由于考虑无线传输的链路衰减,发射端需要辐射足够大的功率才能获得比较远的通信距离。因此,射频放大器主要负责将功率放大到足够大后馈送到天线上辐射出去,是通信系统中的核心器件。

图1

那么对于如此重要的器件来说,射频放大器又有哪些主要类型呢?

1)从工作频带分类

按工作频带分类,可以分为窄带射频功率放大器和宽带射频功率放大器。窄带射频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路,例如LC谐振回路。宽带射频功率放大器则不采用选频网络作为负载回路,而是以频率响应很宽的传输线作为负载。

2)从匹配网络性质分类

根据匹配网络的性质,可将功率放大器分为非谐振功率放大器和谐振功率放大器。非谐振功率放大器的匹配网络是非谐振系统,例如高频变压器、传输线变压器等非谐振系统,它的负载性质呈现纯电阻性质。而谐振功率放大器的匹配网络是谐振系统,它的负载性质呈现电抗性质。

3)按电流导通角分类

按照电流导通角,射频功率放大器可以分为A类、AB类、B类、C类、D类、E类等。这些类别区别大家可以参见如下的表格。

类别

导通角

效率

线性度

应用范围

A(甲)类

θ=360°

非常低,实际电路在30%以下

线性放大器,线性度很好

小信号低功率放大

B(乙)类

θ=180°

不错,实际电路基本不超过60%

线性放大器,但是线性度低于A

大功率工作状态

C(丙)类

Θ<180°

很好,实际上基本达到60%左右

非线性放大器

大功率工作状态

AB(甲乙)类

180°<Θ<360°

一般介于30%60%之间

线性放大器,线性度比B类好

小信号工作于A类,大信号工作于B

D(丁)类

工作在开关模式

理想8090%,实际80 %

很好(仅适合低频)

开关模式放大器

E(戊)类

工作在开关模式

理想100%,实际90%

完全非线性

开关模式放大器

放大器的分类中,我们经常说的还是按导通角分的AE类的放大器。丙类工作状态的输出功率和效率是这几种工作状态中最高的,射频用的放大器大部分工作于C(丙)类。

放大器的分类就已经如此复杂,可见主要性能指标肯定不会简单,实际上也是这样。

放大器的主要指标如下:

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。

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