微波功率放大器(RF PA)主要分為真空和固態(tài)兩種形式?;谡婵掌骷墓β史糯笃鳎≧F PA),曾在裝備的發(fā)展史上扮演過重要角色,而且由于其功率與效率的優(yōu)勢,現(xiàn)在仍廣泛應(yīng)用于雷達、通信、電子對抗等領(lǐng)域。后隨著晶體管的問世,固態(tài)器件開始在低頻段替代真空管,尤其是隨著GaN,SiC等新材料的應(yīng)用,固態(tài)器件的競爭力已大幅提高。跟固態(tài)器件相比,真空器件的主要優(yōu)點是工作頻率高、頻帶寬、功率大、效率高,主要缺點是體積和質(zhì)量均較大。真空器件主要包括行波管、磁控管和速調(diào)管,它們具有各自的優(yōu)勢,應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。其中,行波管主要優(yōu)勢為頻帶寬,速調(diào)管主要優(yōu)勢為功率大,磁控管主要優(yōu)勢為效率高。射頻功率放大器(RF PA)是各種無線發(fā)射機的重要組成部分。正規(guī)功率放大器廠商
射頻功率放大器RF PA的效率提升技術(shù)如下:晶體管的效率都有一個理論上的極限。這個極限隨偏置點(靜態(tài)工作點)的選擇不同而不同。另外,外部電路設(shè)計得不好,也會有效降低其效率。目前工程師們對于效率提升的辦法不多。這里只講兩種:包絡(luò)追蹤技術(shù)與Doherty技術(shù)。包絡(luò)追蹤技術(shù)的實質(zhì)是:將輸入分離為兩種:相位和包絡(luò),再由不同的放大電路來分別放大。這樣,兩個放大器之間可以專注的負責(zé)其各自的部分,二者配合可以達到更高的效率利用的目標(biāo)。Doherty技術(shù)的實質(zhì)是:采用兩只同類的晶體管,在小輸入時只一個工作,且工作在高效狀態(tài)。如果輸入增大,則兩個晶體管同時工作。這種方法實現(xiàn)的基礎(chǔ)是二只晶體管要配合默契。一種晶體管的工作狀態(tài)會直接的決定了另一支的工作效率。正規(guī)功率放大器廠商射頻功率放大器RF PA有著哪些作用呢?
射頻功率放大器RF PA的主要技術(shù)指標(biāo)是輸出功率與效率,如何提高輸出功率和效率,是射頻功率放大器RF PA設(shè)計目標(biāo)的中心。通常在射頻功率放大器RF PA中,可以用LC諧振回路選出基頻或某次諧波,實現(xiàn)不失真放大。除此之外,輸出中的諧波分量還應(yīng)該盡可能地小,以避免對其他頻道產(chǎn)生干擾。射頻功放輸入和輸出的內(nèi)容,我們稱之為“信號”,往往表示為電壓或功率。對于放大器這樣一個系統(tǒng)來說,它的“貢獻”就是將其所“吸收”的東西提升一定的水平,并向外界“輸出”。如果放大器能夠有好的性能,那么它就可以貢獻更多,這才體現(xiàn)出它自身的“價值”。如果放大器存在著一定的問題,那么在開始工作或者工作了一段時間之后,不但不能再提供任何“貢獻”,反而有可能出現(xiàn)一些不期然的“震蕩”,這種“震蕩”對于外界還是放大器自身,都是災(zāi)難性的。
射頻功率放大器RF PA的工作頻率很高,但相對頻帶較窄,射頻功率放大器RF PA一般都采用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負載回路。射頻功率放大器RF PA可以按照電流導(dǎo)通角的不同,分為甲、乙和丙三類工作狀態(tài)。甲類放大器電流的導(dǎo)通角為360°,適用于小信號低功率放大,乙類放大器電流的導(dǎo)通角等于180°,丙類放大器電流的導(dǎo)通角則小于180°。乙類和丙類都適用于大功率工作狀態(tài),丙類工作狀態(tài)的輸出功率和效率是三種工作狀態(tài)中較高的。射頻功率放大器RF PA大多工作于丙類,但丙類放大器的電流波形失真太大,只能用于采用調(diào)諧回路作為負載諧振功率放大。由于調(diào)諧回路具有濾波能力,回路電流與電壓仍然接近于正弦波形,失真很小。對功放電路的了解或評價,主要從輸出功率、效率和失真這三方面考慮。
射頻功率放大器RF PA的輸出功率如下:功率放大器的功率指標(biāo)嚴格來講又有標(biāo)稱輸出功率和較大瞬間輸出功率之分。前者就是額定輸出功率,它可以解釋為諧波失真在標(biāo)準范圍內(nèi)變化、能長時間安全工作時輸出功率的較大值;后者是指功率放大器的“峰值”輸出功率,它解釋為功率放大器接受電信號輸入時,在保證信號不受損壞的前提下瞬間所能承受的輸出功率較大值。射頻功率放大器RF PA的傳輸增益是指放大器輸出功率和輸入功率的比值,單位常用“dB”(分貝)來表示。功率放大器的輸出增益隨輸入信號頻率的變化而提升或衰減。這項指標(biāo)是考核功率放大器品質(zhì)優(yōu)劣的較為重要的一項依據(jù)。該分貝值越小,說明功率放大器的頻率響應(yīng)曲線越平坦,失真越小,信號的還原度和再現(xiàn)能力越強。衡量功率放大器的主要指標(biāo)是什么?武漢直流功率放大器大概多少錢
對于通信工程師來說,功率放大器RF PA是使通信設(shè)備總部的神器。正規(guī)功率放大器廠商
射頻功率放大器可以按照電流導(dǎo)通角的不同,分為甲、乙、丙三類工作狀態(tài)。甲類放大器電流的導(dǎo)通角為360°,適用于小信號的低功率放大,乙類放大器電流的導(dǎo)通角等于180°,丙類放大器電流的導(dǎo)通角則小于180°。乙類和丙類都適用于大功率工作狀態(tài),丙類工作狀態(tài)的輸出功率和效率是三種工作狀態(tài)中較高的。射頻功率放大器大多工作于丙類,但丙類放大器的電流波形失真太大,只能用于采用調(diào)諧回路作為負載諧振功率放大。由于調(diào)諧回路具有濾波能力,回路電流與電壓仍然接近于正弦波形,失真很小。傳統(tǒng)線性功率放大器的工作頻率很高,但相對頻帶較窄,射頻功率放大器一般都采用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負載回路。正規(guī)功率放大器廠商
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