中兴功放设计
功放开发与设计范文
功放开发与设计范文一、引言功放（Power Amplifier）是音频系统中的重要组件之一，用于提升音频信号的功率，使之可以驱动扬声器而发出声音。
功放在音乐产业、音响领域、电视广播、舞台演出等众多应用中都扮演着重要的角色。
本文将从功放的开发与设计入手，探讨一些关键技术和设计要点。
二、功放分类根据功放的传输介质可以将其分为三类：电子管功放、晶体管功放和集成功放。
电子管功放具有温暖的音色和良好的音频特性，但体积庞大，功耗高；晶体管功放则具有体积小、功耗低的特点，但音频特性稍逊；集成功放是指集成了功放电路的芯片，具有体积小、功耗低和集成度高的特点。
三、功放设计要点1.输出功率功放的输出功率是设计时的一个重要指标，需要根据应用场景和需求来决定。
一般来说，低功率功放适用于家用音响和办公室等小空间，而高功率功放适用于大型演出场所和体育馆等大空间。
2.失真率功放的失真率是衡量其音质好坏的重要指标。
失真率越低，功放输出信号与输入信号的保真度越高，音质也就越好。
简单来说，失真率就是指功放输出的音频信号与输入的音频信号之间的差异程度。
高保真功放是指失真率极低的功放，适用于追求高保真音质的专业音响系统。
3.音频特性音频特性是功放的另一个重要指标，包括频率响应、相位响应、动态范围等。
频率响应指在不同频率下功放的输出功率变化情况，对于音乐的高低音表现能力有很大的影响；相位响应指输入信号和输出信号之间的相位差异，对于声音的定位和空间感有影响；动态范围指功放能够处理的最小和最大音频信号的差异程度，也是衡量功放音频特性的重要参数。
4.稳定性功放的稳定性指在不同工作条件下，如负载变化、温度变化等，功放的工作状态能够保持稳定。
稳定的功放具有较高的可靠性和抗干扰能力，可以更好地适应复杂的工作环境。
5.功耗与效率功耗与效率是功放设计时需要考虑的另一个重要方面。
功耗越低，功放的发热和能源消耗就越小，有利于延长设备的使用寿命和降低运营成本；而效率越高，功放的输出功率和输入功率之间的转换效率就越高。
中兴设计开发部电路设计规范
CDMA事业部设计开发部电路设计规范版本：2.0修订日期：2005年11月中兴通讯股份有限公司版本变更说明关于本文档中兴通讯股份有限公司CDMA事业部设计开发部《电路设计规范》（以下简称《规范》）为原理图设计规范文档。
本文档规定和推荐了CDMA设计开发部在原理图设计中需要注意的一些事项，目的是使设计规范化，并通过将经验固化为规范的方式，避免设计过程中错误的发生，最终提高产品质量。
使用方法《规范》制图部分以Cadence平台Concept HDL原理图工具为依据，但其大部分内容不局限于该工具的约束。
《规范》总体上由检查条目、详细说明、附录3部分构成。
“检查条目”部分浓缩了各种规范条款和经验，以简明扼要的形式加以描述。
对部分条目内容，在“详细说明”部分进行了解释和举例，通过Ctrl –左键点击可以跟踪到相应位置。
建议在阅读条目的同时，对详细说明进行阅读，理解检查项的意义，并主动避免异常出现。
《规范》中检查项共有三种等级：“规定”，“推荐”和“提示”。
标记为“规定”的条目在设计中必须遵守，如果因为设计实际需要不能遵守其中某些条款，则必须进行说明并经过评审确认。
说明文档同原理图评审异常记录、原理图一同基线。
标记为“推荐”的条目为根据一般情况推荐遵守的内容。
建议开发工程师在设计时阅读推荐该部分的内容和说明，根据实际设计情况选择恰当的设计实现。
标记为“提示”的条目，一般是难以从原理图角度检查的问题和很难有结论的问题，不做规范约束，提醒开发工程师在设计中注意相关问题，避免出错。
《规范》只能涵盖硬件原理图设计中已知的常见问题，所以在开发过程和评审/走查过程中不排除《规范》之外的设计异常，开发/评审人员应该根据经验对这些问题进行处理。
在开发过程中使用硬件开发工程师必须了解《规范》的内容并在开发中遵循《规范》的指导，在设计完成之后要进行自查。
在同行评审/走查过程中使用规范的检查条目部分抽出单独成为《原理图检查单》，评审人员必须了解《规范》并按照《检查单》的每一条目对原理图进行检查。
中兴设备
2芯户外直流电源线支持距离（单位：米）
设备型号
线径
2*10mm2 2*16mm2
MM6212
70 ?待定
DCPD7
16 mm2的蓝色、黑 色电源线缆
BBU和AAU电源线都接到DCPD7上。 单载波部署需要占用两对光纤资源
输出功率
2*60W
典型功耗
支持2T4R，优化频谱效率提高上行网络性 能；
功放效率最高可达45%，降低整机功耗 支持GLN混模配置
Volume: 422mm*218 mm*133 mm (H*W*D) Weight: 15 kg
IR光口 防护等级 供电方式
290W（4G+1N+1L）@900M 245W（4G+1L）@1800M
BBU和AAU电源线都接到DCPD7上。 两载波部署需要占用三对光纤资源
T-04-52-50-002（T-04-52-50-003、T-04-52-50-004）
工作频段（MHz） 预设电下倾角（°）
接头形式 天线尺寸(mm) 天线重量(kg)
1880-1920 (F) 2010-2025 (A) 2575-2635 (D)
2575~2635MHz
工作带宽
60MHz
支持容量
3*20MHz
输出功率
25W*8
体积(升)
21L
重量(kg)
20kg
IR光口 供电方式
2*10G或2*6G
-48VDC(外置电源模块 支持220VAC)
FA频段8通道RRU，支持TDS/TDL双模，应用于FA频段室外宏覆盖，也 可应用于室外覆盖室内。
中兴BBURRU设备介绍
中兴BBU＋RRU设备介绍一、系统简介及技术参数中兴公司的BBU （ZXTR B328）＋RRU（ZXTR R04）是已商用的射频拉远系统。
据中兴公司技术人员介绍，该系统将是中兴公司近期主推的TD产品。
1、系统示意图GPS天线－48V电源－48V电源传输电缆BBU+RRU系统示意图图中所示为系统的逻辑连接图，需要指出的是图中设备的出线方向并不与实际出线方向完全相同。
例如实际的RRU设备所有的出线均为下出线。
为了表示方便，示意图中将射频馈线和校准线描绘成了上出线。
2、BBU ZXTR B328 主要技术参数BBU ZXTR B328支持靠墙安装方式。
、RRU ZXTR R04 主要技术参数3在勘查设计过程中应进行说明，中兴公司可提供采用交流供电的RRU（与直流供电的RRU采用不同电源模块）。
单个RRU ZXTR R04可支持4个通道，采用8天线的小区需要两个RRU ZXTR R04。
每个RRU通过2根单模光纤与BBU连接。
工作温度：-40～55℃；工作湿度：5%~ 100%。
安装方式支持单个安装，挂墙安装，背靠背安装。
4、线缆规格1)室内室外光通路采用四芯野战通信光缆，强度和耐磨性好。
2)GPS馈线长度理论上可以达到200米，考虑到不同环境差异，建议的长度为不大于130米。
室外GPS采用1/2馈线，室内跳线采用1/4馈线。
3)RRU直流电源线如果采用6平方的建议长度为不大于120米。
如果长度超过120米，线径需要加粗。
二、设备图片及说明1、室内单元BBU ZXTR B328ZXTR B328 前面板图电源线和传输电缆的另一端与机柜顶端的相应模块相连，光接口板所接光纤由通往室外的光缆引出。
光接口板放大图由光接口板放大图可以看到，每个配置8天线的扇区需引出4根光纤，一块光接口板可以支持3个这样的扇区。
根据中兴技术人员介绍，ZXTR B328最多可以配置8块光接口板。
由此可以推断，ZXTR B328可以为24个配置了8天线的小区提供基带信号。
中兴--射频板PCB工艺设计规范
内部公开▲印制电路板设计规范——工艺性要求（仅适用射频板）内部公开▲目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 印制板基板 (3)5 PCB设计基本工艺要求 (5)6 拼板设计 (6)7 射频元器件的选用原则 (7)8 射频板布局设计 (7)9 射频板布线设计 (9)10 射频PCB设计的EMC (14)11 射频板ESD工艺 (18)12 表面贴装元件的焊盘设计 (19)13 射频板阻焊层设计 (19)附录A (21)附录B (23)附录C (24)附录D (27)附录E (31)附录F (32)附录G (33)附录H (39)前言1范围本标准规定了射频电路板设计应遵守的基本工艺要求。
本标准适用于射频电路板的PCB设计。
2规范性引用文件IPC-SM-782 Surface Mount Design and Land Pattern StandardIPC 2252-2002 Design Guide for RF-Microwave Circuit Boards3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1微波 Microwaves微波是电磁波按频谱划分的定义,是指波长从1m至0.1mm范围内的电磁波, 其相应的频率从0.3GHz至3000GHz。
这段电磁频谱包括分米波(频率从0.3GHz至3GHz)\厘米波(频率从3GHz至30GHz)\毫米波(频率从30GHz至300GHz)和亚毫米波(频率从300GHz至3000GHz,有些文献中微波定义不含此段)四个波段（含上限，不含下限）。
具有似光性、似声性、穿透性、非电离性、信息性五大特点。
3.2射频 RF(Radio Frequency)射频是电磁波按应用划分的定义,专指具有一定波长可用于无线电通信的电磁波。
频率范围定义比较混乱，资料中有30MHz至3GHz, 也有300MHz至40GHz,与微波有重叠;另有一种按频谱划分的定义, 是指波长从1兆m至1m范围内的电磁波, 其相应的频率从30Hz至300MHz；射频（RF）与微波的频率界限比较模糊，并且随着器件技术和设计方法的进步还有所变化。
功放电流测试
技术文件技术文件名称：3.6V功放馈电方案及电流测试报告技术文件编号：版本：文件质量等级：共 2 页(包括封面)拟制汤继平审核会签标准化批准日期一九九九年十一月深圳市中兴通讯股份有限公司3.6V功放PF08103B馈电方案及工作电流测试报告1.目的GSM手机所用功放电压以前都是高于电池电压的, 所以采用把电池电压经DC-DC变换到所需电压对储能电容充电, 发射时由储能电容放电的馈电方式. 但目前随着器件制造水平的提高, 功放制造商纷纷推出低电压功放, 逐步淘汰高电压功放, HITACHI停产4.8V的PF08103A推出3.6V的PF08103B即是一例, 市面上采用低压功放的手机也逐渐增多. 为适应这种趋势, 特以PF08103B为例进行瞬态工作电流测试, 为设计低电压功放馈电电路提供依据.2.测试原理2.1 馈电方案:1)电池加储能电容直接馈电. 优点: 输出电流大, 损耗小, 电路简单; 缺点: 电池瞬态电流大, 小容量电池需大容值电容, 大容值电容在电池安装时会产生极大充电瞬态电流, 可能引起电极烧结及电池损坏. 此方案选大容量电池较好.2)电池通过限流电路对储能电容充电. 优点: 电池放电电流被限制在安全范围内, 有利于延长电池寿命; 缺点: 增加电路, 限流电路增加额外损耗(发射时大约3mW); 需储能电容容值较大.2.2测试电路:1)R1电路中：R1＝R2＝0.1Ω；C1＝C2＝……Cn=1000μF；PA处于最大功率发射状态。
为测量电池的瞬态电流，在电池输出串联一个0.1Ω电阻R1，用示波器监测R1两端A，B两点的瞬态电压VA，VB可计算出电流，为减小功放工作时R1对放电电流的影响，在电容上串联一个同样的电阻R2。
2)R1电路中，R1＝0.5Ω；R2＝10KΩ；R3＝20 KΩ；C1＝C2＝……Cn=470μF 、1000μF；D1＝MA728；U1＝Si6963；U2＝XP5601。
50W宽带线性射频功放设计
2、用ADS进行仿真
A、大信号与小信号的区别 描述阻抗特性的各参数受到工作频率、输入电 平、输出端的负载阻抗、电源电压、偏置以及 温度等的影响。
B、传输线变压器的使用
通常功放管的功率越大，输入输出阻抗越小，在宽频 带功率放大器的设计当中，一般端口的阻抗都为50Ω ， 而功放管的输入输出阻抗都是很小的，所以在用同轴 电缆进行宽带匹配的时候对传输线进行不同的绕法可 以得到不同比值的阻抗变换。 在实际的使用当中，经常用到的同轴电缆变压器有： 4:1阻抗变换、9:1阻抗变换和平衡不平衡变换。改变 同轴电缆的绕法和连接方式还可以得到其他特殊比值 的阻抗变化器。
推动级放大 MRFE6VS25LR5 G=18dB 最大输出25W
微带线结合电容 T 匹配网络 匹配网络 1:9同轴电缆阻抗变换 特性阻抗Zo=17
前向检波 反向检波 ADL5519 T 9:1同轴电缆阻抗变换 特性阻抗Zo=17 微带线结合电容 匹配网络 主放大 微带线结合电容 T 匹配网络 1:9同轴电缆阻抗变换 特性阻抗Zo=17 到天线 RFout 微带线 耦合器 47dBm
C、静态工作点的确定
首先确定功放管的工作状态 然后按照数据手册上给出的Ids值，仿真出栅 极电压
D、稳定性仿真
放大器的稳定系数K，稳定性判据如下：
带宽大子载波数目多的信号其PAPR大， 受到非线性功放的影响也大
10
0
以符号为单位的 CCDF曲线
带宽500kHz 带宽1.2MHz 带宽6MHz
10
-1
互补累积分布函数(CCDF)
10
-2
10
-3
10
-4
10
-5
ZTE ZXSDR B8300 TD设备指导资料LiPing
TD-LTE技术介绍
• LTE:Long Term EvolutionLTE • 系统引入了OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交 频分复用）和MIMO（Multi-Input & Multi-Output，多输入多输出）等 关键传输技术，显著增加了频谱效率和数据传输速率 • LTE是基于OFDMA技术、由3GPP组织制定的全球通用标准，包括FDD 和TDD两种模式用于成对频谱和非成对频谱。 • LTE-TDD，国内亦称TD-LTE，即 Time Division Long Term Evolution（分时 长期演进），由3GPP组织涵盖的全球各大企业及运营商共同制定， LTE标准中的FDD和TDD两个模式实质上是相同的，两个模式间只存在 较小的差异，相似度达90%。[1] TDD即时分双工(Time Division Duplexing)，是移动通信技术使用的双工技术之一，与FDD频分双工相 对应。TD-LTE是TDD版本的LTE的技术，FDD-LTE的技术是FDD版本的LTE 技术。TD-SCDMA是CDMA（码分多址）技术，TD-LTE是OFDM（正交 频分复用）技术。两者从编解码、帧格式、空口、信令，到网络架构， 都不一样。
通过Iub接口与RNC相连，实现与RNC之间数据处理。包括：、NBAP信令处理、FP帧数据处理、ATM传输 管理、IP传输管理 通过后台网管实现操作维护功能：、配置管理、告警管理、性能管理、版本管理、前后台通讯管理、诊 断管理。其他功能如下所示： 基站主控单元支持热主备功能 主控单元包括主控，主交换和时钟单元。采用1+1热备份设置。当故障发生时，设备能自动倒换，并保证 倒换期间的所有用户业务都可以保持，告警正常上报。 提供集中、统一的环境监控，支持透明通道传输。 支持所有单板、模块带电插拔；支持远程维护、检测、故障恢复，远程软件下载。 提供N频点小区功能。支持多频段载波组成的N频点小区。支持HSPA+功能。 使用相同的物理资源承载不同的用户数据。实现物理资源复用，提高频谱利用率、提高了小区吞吐量。 支持MBMS功能。支持向LTE平滑演进。
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射频功放设计设计指南 V1.0
前言................................................................................................................................. 3 第一章 射频功放设计步骤 ............................................................................................... 4 1.1 制定设计方案................................................................................................................4 1.1.1 GSM 及 PHS 基站系统 .............................................................................................4 1.1.2 CDMA 及 WCDMA 基站系统....................................................................................5 1.1.3 前馈放大器 .............................................................................................................6 1.1.4 预失真技术 .............................................................................................................7 1.2 选择确定具线路形式及关键器件 ...............................................................................7 1.2.1 射频放大链路形式与关键器件选择及确定................................................................7 1.2.2 控制电路的确定 ......................................................................................................9 1.3 进行专题实验或一板实验 ..............................................................................................9 1.4 结构设计及 PCB 详细设计 ........................................................................................... 10 1.5 进行可生产性、可测试性的设计与分析 ....................................................................... 10 1.6 附录： ........................................................................................................................ 10 第二章 功放设计中的检测及保护电路.............................................................................11 2.1 引起功放失效的原因 ................................................................................................... 11 2.2 功放保护电路设计类型................................................................................................ 12 2.3 功率放大器的保护模型................................................................................................ 12 2.3 功放的状态监测 .......................................................................................................... 13 2.3.1 状态监测分类........................................................................................................ 13 2.3.2 状态监测的检测电路 ............................................................................................. 13 2.4 状态的比较判断 .......................................................................................................... 14 2.5 保护执行装置.............................................................................................................. 15 2.6 保护电路举例分析....................................................................................................... 15 第三章 功放中增益补偿电路的实现 ............................................................................... 17 3.1 模拟环路增益控制....................................................................................................... 17 3.2 数字环路增益控制....................................................................................................... 17 3.3 温度系数衰减器 .......................................................................................................... 18 3.4 LDMOS 功放管静态工作点温度补偿功 ........................................................................ 18 3.4.1 基本原理............................................................................................................... 18 3.4.2 技术指标............................................................................................................... 19 3.4.3 调试、维护说明 .................................................................................................... 20 第四章 功放供电电路设计 ............................................................................................. 21 4.1 功放电路的供电形式 ................................................................................................... 21 4.1.1 LDMOS 器件供电电路 ........................................................................................... 21 4.1.2 GaAs 器件供电路................................................................................................... 23 4.2 电源偏置..................................................................................................................... 23 4.3 布局............................................................................................................................ 23 4.4 电容的选用 ................................................................................................................. 23 第五章 输入输出匹配及功率合成技术............................................................................ 25 5.1 用集总参数元件进行阻抗匹配电路的原理及设计实例 .................................................. 25 5.1.1 输入阻抗中含感性特性的匹配设计 ........................................................................ 26