华为已开始自行设计功率放大器芯片
5G网络设备芯片的国产化现状及展望

经济观察Econom ic Observation5G网络设备芯片的国产化现状及展望◎撰文I郭浩"三网〃的五类核心设备芯片5G网络设备芯片的国产化现状移动通信网络架构由三部分组成:接入网、承 载网、核心网。
接入网主要指基站,负责将手机等通 信终端连入网络,完成信息的收与发;承载网主要指 光纤网络,负责信息接入网与核心网之间的传输;核 心网主要由众多专业网元设备构成,负责数据的处 理、管理和分发。
5G依然采用传统的移动通信网络架构,但内部 发生了很多变化。
5G接入网由A A U、CU、D U构 成,涉及的芯片有基带芯片和射频芯片,其中射频 芯片包含功率放大器、低噪声放大器、射频幵关。
5G承载网全面采用光纤网,涉及的芯片主要在光模 块中,包含激光器芯片和探测器芯片。
5G核心网采 用了SBA 架构(Service Based Architecture),淘汰复杂的电信专用设备,采用X86服务器与虚拟 软件,涉及的芯片主要是X86服务器CPU和存储芯5G基站基带芯片:华为、中兴具备设计能力,制造环节成瓶颈基带芯片是指用来将模拟信号转化为基带信号 (数字信号),或对接收到的基带信号进行解码的芯 片。
移动基站市场主要被华为、中兴、爱立信、诺 基亚占领。
其中,华为海思在2019年1月推出了 自行设计的天罡系列5G基站核心芯片,采用台积 电7nm制程,华为5G基站的基带处理芯片已使用 了天罡系列A S IC芯片。
中兴的5G基站使用中兴微 电子自行设计的5G多模软基带芯片MSC3.0,采用 的同样是台积电7nm制程,该芯片是中兴首款支持 5G的基带芯片,集成了多种5G算法硬件加速EP,完备地支持5G现有协议标准,并具备后续协议演进 的能力。
片。
综上,5G网络设备中的芯片如下图所示。
基站基獅片5G网络设备芯片国外M arvell推出的5G基带处理器OCTEON Fusion可用于服务多扇区宏基站、微基站、智能射频头和分布式单元。
中波技术手册

《中波广播发射台理论基础与实践技术手册》介绍【作者】庄涛【出版社】光明日报出版社【索书号】 ISBN 978-7-5112—6624-8【字数】 488千字(427页)【馆藏地点】样本书库【定价】 120元内容简介《中波广播发射台理论基础与实践技术手册》一书,是专门为中波广播发射台站值机员、技术人员编写的一本实用书籍,目的是为提高中波发射台值机员的业务理论知识和实际操作技能,为技术培训、职业技术鉴定提供科学、规范的依据。
本书内容涵盖了中波广播发射台值机员及技术管理人员应知应会的理论性知识和实践性知识。
全书共十二个章节,分别是:广播发展简史、中波广播理论综述、中波发射台概况、电工电子技术、仪器仪表的操作、信号源系统、DAM全固态数字调制中波发射机、PDM中波发射机的原理与维修、天馈线系统、自动化监控系统、配电系统、发射台技术防护,以及发射台理论知识要点总结、中波发射台技术能手竞赛试题精选和中波专业术语名词解释等四个附录。
本书特点抛去了繁杂的理论赘述和计算公式,以分类、特点、方法为基本内容;注重内容的可操作性和实用性。
以够用为度,图文并茂,通俗易懂,便于自学,便于查询。
内容既有初级值机员应知应会的理论与实践知识,又有高级值机员应具备的解决复杂问题的理论与实践知识,更加符合中波台各层次值机员的认知水平,特别适合做中波台技术人员的培训教材使用(本书有配套教学PPT课件,需另购)。
作者简介庄涛,大专学历,高级工程师,从事自动化电气设备的安装与维修工作,有三十多年的基础电器维修实践经验,具有较强的实际操作动手能力。
一九九八年从部队转业到河南省潢川中波台工作,从事中波技术维护工作,先后发表过二十多篇中波发射相关技术论文。
自主研发或创新的DX系列全固态中波发射机故障查询系统、多路循环监听控制器、中波发射台信号源系统的整合等项目曾分获河南省广播电影电影电视局科技创新一、二、三等奖。
本书配套教学PPT课件为了配合中波值机员培训,本书各章节都有配套教学PPT课件,PPT课件的特点是清新、生动、信息量大,通过现代化多媒体投影仪实用,能够优化课堂教学,调动课堂气氛,增加学员的理解和记忆程度.彻底改变了“一本书、一支粉笔、一块黑板”单调的教学模式。
2.4GHz射频功率放大器的设计

毕业论文(设计)论文(设计)题目:2.4GHz射频功率放大器的设计目录中文摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (3)第二章理论基础 (5)2.1 二端口网络 (5)2.2 技术指标 (6)2.2.1 输出功率 (7)2.2.2 功率增益 (8)2.3 匹配网络 (9)2.3.1共轭匹配 (11)2.3.2负载牵引 (11)2.4 传输线理论简介 (12)2.5 ADS软件简介 (12)第三章电路设计 (14)3.1器件选型和功率分配 (14)3.1.1器件选型 (14)3.1.2 功率和增益分配 (14)3.2 单级放大器设计 (15)3.2.1功率级(Power stage)设计 (15)3.2.2驱动级(Driver stage)设计 (23)3.2.3 两级功率放大器系统设计 (26)第四章总结与展望 (29)谢辞 (30)参考文献 (31)附录翻译 (33)中文摘要近年来,RFID技术的应用在全球掀起一场热潮。
2.4G技术标准由于它的广泛应用,更是成为技术和市场领域的宠儿。
RFID最重要的部分是发射机,而射频功率放大器作为发射机的核心部件,它的性能是制约整个RFID系统性能和技术水平的关键因素。
本文介绍了基于ADS用于RFID系统的2.4GHz射频功率放大器的硬件电路设计方法。
整个系统以MOSFET器件为核心功放晶体管,在2.4GHz、工作电压为3.3V 条件下,采用两级功放级联方式,前端驱动级工作于小信号状态,为后端提供高功率增益,后端功率级工作于大信号,提供高功率输出。
级联之后的效果是实现了27dB功率增益和高达近27dBm功率输出。
该系统主要应用于超高频射频识别读写器系统。
本文深入探讨了整体硬件电路的设计方案,详细阐述了电路设计的原理和方法,最后给出了具体的实现过程。
关键词:GaAs FET;RFID;ADS;2.4G无线系统;射频功率放大器AbstractIn recent years, RFID technology has led to a boom in the world. 2.4G technology standard has become a cosset of the technology and market field, just because of its wide range of applications. Transmitter is the most important part of the RFID system. As the core component of a transmitter, the performance of RFPA becomes to the key factor restricting capability and technical level of the whole RFID systemThis paper introduces a method of 2.4GHz RFPA hardware circuit designing used in RFID system based on ADS. The entire system using MOSFET component as the core power transistor contains two-stage cascade amplifiers working in 3.3V supply voltage, 2.4GHz. The driver-level works in small-signal state, providing high power gain for the back-end; power-level works in large-signal state, providing high output-power for the load. The effect after cascade is to achieve a 27dB power gain and a 27dBm output-power.We discuss the blue print of the overall hardware circuit design in this paper, expatiate the principles and methods of circuit design in detail, and finally give a concrete realization of the process.Key words: GaAs FET; RFID; ADS; 2.4G wireless system; RF Power Amplifier第一章绪论随着人类社会进入信息时代,无线通信技术有了飞速的发展,尤其是射频微波通信技术的产生和发展无疑对无线通信技术的发展起到了决定的作用。
功放芯片推荐

功放芯片推荐
功放芯片是一种广泛应用于音频放大器中的集成电路,主要用于放大输入信号,并将其输出到音箱或喇叭等输出设备。
在市场上,有许多不同类型的功放芯片可供选择,每种芯片都具有不同的特点和应用领域。
在这篇文章中,我将向您推荐几种常用的功放芯片,以供参考。
1. TDA7498E:这是一款非常受欢迎的功放芯片,具有高性能
和低功耗的特点。
它采用了双音频频道设计,能够输出较高功率的音频信号。
该芯片适用于汽车音频系统、家庭影音设备等多种应用场景。
2. TPA3116:这是一款数字功放芯片,采用了高效的BTL架构,能够实现低功耗和高保真度的音频放大。
它支持多种输入接口,包括模拟输入和数字输入,适用于音箱、耳机放大器等设备。
3. STA520:这是一款低功耗、高质量的功放芯片,适用于蓝
牙音箱等低功耗设备。
它具有低静态功率消耗、高动态范围和低噪声等特点,适合于要求高保真度的音频系统。
4. LM386:这是一款常用的单声道功放芯片,适用于便携式设备和小功率音箱。
它具有简单的电路结构和较高的增益,适合于电池供电的设备。
5. MAX9744:这是一款数字音频功放芯片,具有高效率和低
失真的特点。
它支持多种输入接口,包括模拟输入和数字输入,
适用于音箱、蓝牙音箱等设备。
以上仅是一些常见的功放芯片推荐,每一款芯片都有其适用的应用领域和特点,选择合适的芯片需要根据具体的应用需求来决定。
同时,还需要考虑功放芯片的品牌声誉、价格以及生产厂商的售后服务等因素,在选购之前需要综合考虑。
希望以上推荐能对您有所帮助。
基于AD603程控宽带放大器的设计

基于AD603程控宽带放大器的设计摘要本设计是采用AD603可控增益放大器芯片设计的一款高增益,高宽带直流放大器,采用两级级联放大电路了,提高了放大增益,扩展了通频带宽,而且具有良好的抗噪声系数,采用AT89S52芯片控制数模转换(DAC0832芯片)进行程控放大控制,在0—20MHz频带内,放大倍数在0-40dB之间进行调节,增益起伏为1dB。
系统具有键盘输入预置,增益可调和液晶显示,具有很强的实际应用能力。
关键词:AD603,AT89S52,DAC0832,程控放大器,高增益放大器1、方案论证及比较1.1 总体方案框图本系统原理方框图如图1所示。
本系统由前置放大器、中间放大器、末级功率放大器、控制器、键盘及稳压电源等组成。
其中前置放大器、中间放大器、末级功率放大器构成了信号通道。
图1 系统原理框图1.2 增益控制部分方案一原理框图如图2所示,场效应管工作在可变电阻区,输出信号取自电阻与场效应管与对V’的分压。
采用场效应管作AGC控制可以达到很高的频率和很低的噪声,但温度、电源等的漂移将会引起分压比的变化,用这种方案很难实现增益的精确控制和长时间稳定。
图 2 场效应管放大器电路图方案二采用可编程放大器的思想,将输入的交流信号作为高速D/A的基准电压,这前置中间末级键51单片U U稳220V时的D/A作为一个程控衰减器。
理论上讲,只要D/A的速度够快、精度够高就可以实现很宽范围的精密增益调节。
但是控制的数字量和最后的增益(dB)不成线性关系而是成指数关系,造成增益调节不均匀,精度下降。
方案三使用控制电压与增益成线性关系的可编程增益放大器PGA,用控制电压和增益(dB)成线性关系的可变增益放大器来实现增益控制(如图3)。
根据题目对放大电路的增益可控的要求,考虑直接选取可调增益的运放实现,如AD603。
其内部由R-2R梯形电阻网络和固定增益放大器构成,加在其梯型网络输入端的信号经衰减后,由固定增益放大器输出,衰减量是由加在增益控制接口的参考电压决定;而这个参考电压可通过单片机进行运算并控制D/A芯片输出控制电压得来,从而实现较精确的数控。
功率放大电路)

3.1 功率放大电路很多系统需要对输出信号进行放大,以便提高带负载能力、驱动后级电路,因此要对其进行功率放大。
功率放大电路种类繁多,按原理分可分为甲类、乙类推挽、丙类谐振功率放大器等,可由三极管或集成运放芯片实现,应根据不同的功率放大指标,选择不同的方案。
甲类功率放大器中,在输入信号的一个完整的周期内三极管都是导通的,因而可保证无失真的电压输出,故甲类功率放大器有利于小信号的功率放大。
缺点是晶体管的静态工作点较高,静态损耗相对较大,效率比较低。
丙类谐振放大器采用谐振网络选频进行功率放大,适合于对载波信号或高频已调波信号进行选频放大。
缺点是谐振回路只能实现窄带选频。
当信号频带较宽时,可采用乙类推挽放大器。
乙类推挽功率放大电路由功率对管搭建而成。
在输入信号的一个周期内,两管半周期轮流导通,减小了单个管子的静态损耗,具有较高的输出功率与效率。
同时由于电路的对称性,可以在输出负载端得到完整的双极性波形。
电路如图3-24所示。
此电路的前级由AD811组成同相放大器,放大倍数为A V = 1+ R3。
后级的R1功率对管构成乙类功率推挽输出形式,提供负载的驱动电流。
通过D1、D2的电压钳位及微调电位器R a2,可实现两功率管的微导通及上下电路的完全对称。
为保护晶体管及稳定B点输出电流,输出级串接6.8 Q的小电阻,同时保证输出信号波形对称。
经实验测试,整个电路的输出阻抗小于15Q,通频带大于10MHz,且带内平坦,通带波纹小于O.ldB;空载时可对0〜10MHz范围内峰峰值为20V的正弦信号无失真输出;输出端接50Q负载时,无失真的最大输出电压峰峰值达到10V, 并且在峰峰值为10V的输出状态下,频率大于2MHz仍无失真现象,效果良好。
需要注意的是,同相放大电路中的AD811放大倍数不能太大,否则芯片会存在一定程度的发热。
AD811是美国模拟器件公司推出的一种宽带电流反馈视频运算放大器。
增益G=+1 时,-3dB 带宽140MHz;增益G=+2 时,-3dB 带宽120MHz;增益G=10 时,-3dB带宽可达100MHz。
2.4G+1W+双向智能功率放大器参考资料

2.4G 1W 双向智能功率放大器参考资料(带图片)“务必(双向放大),否则没意义”参考资料1:在两个或多个网络互连时,无线局域网的低功率与高频率限制了其覆盖范围,为了扩大覆盖范围,可以引入蜂窝或者微蜂窝的网络结构或者通过增大发射功率扩大覆盖半径等措施来实现。
前者实现成本较高,而后者则相对较便宜,且容易实现。
现有的产品基本上通信距离都比较小,而且实现双向收发的比较少。
本文主要研究的是距离扩展射频前端的方案与硬件的实现,通过增大发射信号功率、放大接收信号提高灵敏度以及选择增益较大的天线来实现,同时实现了双向收发,最终成果可以直接应用于与IEEE802.11b/g兼容的无线通信系统中。
双向功率放大器的设计双向功率放大器设计指标:工作频率:2400MHz~2483MHz最大输出功率:+30dBm(1W)发射增益:≥27dB接收增益:≥14dB接收端噪声系数:< 3.5dB频率响应:<±1dB输入端最小输入功率门限:<?15dB m具有收发指示功能具有电源极性反接保护功能根据时分双工TDD的工作原理,收发是分开进行的,因此可以得出采用图1的功放整体框图。
功率检波器信号输入端接在RF信号输入通道上的定向耦合器上。
当无线收发器处在发射状态时,功率检波器检测到无线收发器发出的信号,产生开关切换信号控制RF开关打向发射PA通路,LNA电路被断开,双向功率放大器处在发射状态。
当无线收发器处在接收状态时,功率检波器由于定向耦合器的单方向性而基本没有输入信号,这时通过开关切换信号将RF开关切换到LNA通路,PA通路断开,此时双向功率放大器处在接收状态。
下面介绍重点部位的设计:发射功率放大(PA)电路发射功率放大电路的作用是将无线收发器输入功率放大以达到期望输出功率。
此处选择单片微波集成电路(MMIC)作为功率放大器件,并采用两级级联的方式来同时达到最大输出功率与增益的要求。
前级功率放大芯片选择RFMD公司的RF5189,该芯片主要应用在IEEE802.11b WLAN、2.4GHz ISM频段商用及消费类电子、无线局域网系统、扩频与MMDS系统等等。
两款Emulex芯片控制器获Huawei Ready认证

E n g i n e ( X E) 2 0 1 聚 合 网络架 构控 制 器 的板卡 已通
过华为 F u s i o n S p h e r e 云操作系统兼容性测试 ,获得 H u a w e i R e a d y 认证 ,硬件与系统配合 良好 ,性能优
越。
与伦 比的 WL A N性能 ,提供高达 4 3 3 M b p s 的数据 传输速率 , 可实现高速数据传输 、 互联网浏览以及视
业 界 要 闻— 。 . ' , ’
C a d e n c e I P 集 团的一部分 。
T e n s i l i c a安 卓 专 用 的 Hi F i 音 频 通 道 可 搭 配 C a d e n c e任一 款 Hi F i 音频 / 语音 D S P I P核心 一起使 用 。通 过搭 配 这些 流行 的 H i F i D S P核 心 , 设计 师 们
华 为与 E m u l e x公 司 近 日共 同 宣 布 , 基 于
E m u l e x B l a d e E n g i n e M ( T B E) 3以 太 网 和 E mu l e x
A v a s t a r 8 8 W8 8 8 7经过专门设计 以满足当今 “ 美满
M a r v e l l 丰 富的 8 0 2 . 1 1 a c产品线 。这款 高度集成 的
Q u a d — r a d i o无线连 接 解 决方 案 ,在 一颗 单 芯 片上实 现了 8 0 2 . 1 1 a c l x l 的超 高吞 吐量 ( V H T) 、 WL A N、 蓝 牙4 . 】 、 近 场通 信 ( N F C) 和F M接 收 , 适 用 于智 能手
频流 传输 。 A v a s t a r 系列产 品家族 中 的这一 最新 成员 还 集成 了先进 的可延 长 电池使 用 寿命 的 电源管 理功
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华为已开始自行设计功率放大器芯片功率放大器(Power Amplifier)简称“功放”,指在给定失真率条件下,能产生最大功率输出以驱动某一负载的放大器。
功率放大器在通信设备中有什么作用?主要功能是什么?功率放大器的关键指标及设计难点在哪?发展现状及未来趋势如何?美国为打压华为,不断向半导体厂商下达禁售令。
据报道,很多美国半导体厂商最近都纷纷下调营收逾期,最近,工商时报(台)报道中称资深半导体产业分析师陆行之在脸书上说,Lumentum、Qorvo、Inphi、ADI因华为禁售案陆续下修第二季营收预期达5%-8%,Skyworks也宣布下修8%的营收预期到7.55-7.75亿美元,Skyworks公布过去六个月,华为占其营收12%。
要知道Skyworks可是射频功放PA芯片的主要供应商,报道中指出原Skyworks、Qorvo功率放大器GaAs代工厂指出,华为已经直接自行设计功率放大器芯片了。
功率放大器在通信设备中有什么作用?主要功能是什么?功率放大器的关键指标及设计难点在哪?发展现状及未来趋势如何?一、功率放大器简介功率放大器(Power Amplifier)简称“功放”,指在给定失真率条件下,能产生最大功率输出以驱动某一负载的放大器。
对于射频通信系统,功率放大器负责发射通道的信号放大,没有功率放大器,信号覆盖就会成为很大的问题,所以,功率放大器很重要。
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。
作为一个射频芯片,功率放大器不但对工艺有需求,同时其设计团队的技术能力、经验积累和专利支撑都非常重要,尤其是工程师的经验和和Know-How,更是重中之重。
再者,随着5G的到来,功率放大器需要满足的性能参数众多,因此不可避免需要研发时间的积累,对于后来入局者具有一定障碍。
尤其是工艺方面,更是很多功率放大器厂商,甚至是射频厂商难以逾越的门槛。
这也是为什么功率放大器先进技术仍把持在国外厂商手中的原因吧,我们起步太晚了啊!二、射频功率放大器的功能射频功率放大器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。
功率放大器往往是固定设备或终端的最昂贵、最耗电、效率最低的器件。
在调制器产生射频信号后,射频已调信号就由RF功率放大器将它放大到足够功率,经匹配网络,再由天线发射出去。
图1 发射系统框图放大器的功能,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”。
这一“提升的贡献”,即为放大器存在的“意义”所在。
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”。
如果放大器的初始“机制设计”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。
三、射频功率放大器的分类根据工作状态的不同,功率放大器分类如下:射频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。
除了以上几种按照电流导通角分类的工作状态外,还有使电子器件工作于开关状态的丁(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。
四、射频功率放大器的性能指标射频功率放大器RF PA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。
总体来说,放大器的评判大概存在着如下指标:-增益。
这是输入和输出之间比值,代表着放大器的贡献。
好的放大器,都是在其“自身能力的范围内”,尽可能多的贡献出“产出”。
-工作频率。
这代表着放大器对不同频率信号的承载能力。
-工作带宽。
这决定着放大器能够在多大范围内产生“贡献”。
对于一个窄带放大器来说,其自身设计即便没有问题,但是其贡献可能是有限的。
-稳定性。
每一个晶体管都存在着潜在的“不稳定区域”。
放大器的“设计”需要消除这些潜在的不稳定。
放大器的稳定性包括两种,潜在不稳定和绝对稳定。
前者可能在特定条件和环境下出现不稳定现象,后者则能够保证在任何情况下保持稳定。
稳定性问题之所以重要,是因为不稳定意味着“震荡”,这时放大器不但影响自身,还会将不稳定因素输出。
-最大输出功率。
这个指标决定着放大器的“容量”。
对于“大的系统”来说,希望他们在牺牲一定的增益的情况下能够输出更大的功率。
-效率。
放大器都要消耗一定“能量”,还实现一定的“贡献”。
其贡献与消耗之比,即为放大器的效率。
能够贡献更多消耗更少,就是好的放大器。
-线性。
线性所表征的是放大器对于大量输入进行正确的反应。
线性的恶化表示放大器在过量的输入的状态下将输入“畸变”或“扭曲”。
好的放大器不应该表现出这种“畸形”的性质。
五、射频功率放大器RF PA的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。
1、晶体管晶体管有很多种,包括当前还有多种结构的晶体管被发明出来。
本质上,晶体管的工作都是表现为一个受控的电流源或电压源,其工作机制是将不含内容的直流的能量转化为“有用的”输出。
直流能量乃是从外界获得,晶体管加以消耗,并转化成有用的成分。
一个晶体管,我们可以视之为“一个单位”。
不同的晶体管不同的“能力”,例如其承受功率的能力有区别,这也是因为其能获取的直流能量的能力不同所致;例如其反应速度不同,这决定它能工作在多宽多高的频带上;例如其面向输入、输出端的阻抗不同,及对外的反应能力不同,这决定了给它匹配的难易程度。
2、偏置及稳定电路偏置和稳定电路是两种不同的电路,但因为他们往往很难区分,且设计目标趋同,所以可以放在一起讨论。
晶体管的工作需要在一定的偏置条件下,我们称之为静态工作点。
这是晶体管立足的根本,是它自身的“定位”。
每个晶体管都给自己进行了一定的定位,其定位不同将决定了它自身的工作模式,在不同的定位上也存在着不同的性能表现。
有写定位点上起伏较小,适合于小信号工作;有些定位点上起伏较大,适合于大功率输出;有些定位点上索取较少,释放纯粹,适合于低噪声工作;有些定位点,晶体管总是在饱和和截至之间徘徊,处于开关状态。
一个恰当的偏置点,是正常工作的础。
稳定电路一定要在匹配电路之前,因为晶体管需要将稳定电路作为自身的一部分存在,再与外界接触。
在外界看来,加上稳定电路的晶体管,是一个“全新的”晶体管。
它做出一定的“牺牲”,获得了稳定性。
稳定电路的机制能够保证晶体管顺利而稳定的运转。
3、输入输出匹配电路匹配电路的目的是在选择一种接受的方式。
对于那些想提供更大增益的晶体管来说,其途径是全盘的接受和输出。
这意味着通过匹配电路这一个接口,不同的晶体管之间沟通更加顺畅,对于不同种的放大器类型来说,匹配电路并不是只有“全盘接受”一种设计方法。
一些直流小、根基浅的小型管,更愿意在接受的时候做一定的阻挡,来获取更好的噪声性能,然而不能阻挡过了头,否则会影响其贡献。
而对于一些巨型功率管,则需要在输出时谨小慎微,因为他们更不稳定,同时,一定的保留有助于他们发挥出更多的“不扭曲的”能量。
六、射频功率放大器RF PA稳定的实现方式每一个晶体管都是潜在不稳定的。
好的稳定电路能够和晶体管融合在一起,形成一种“可持续工作”的模式。
稳定电路的实现方式可划分为两种:窄带的和宽带的。
窄带的稳定电路是进行一定的增益消耗。
这种稳定电路是通过增加一定的消耗电路和选择性电路实现的。
这种电路使得晶体管只能在很小的一个频率范围内贡献。
另外一种宽带的稳定是引入负反馈。
这种电路可以在一个很宽的范围内工作。
不稳定的根源是正反馈,窄带稳定思路是遏制一部分正反馈,当然,这也同时抑制了贡献。
而负反馈做得好,还有产生很多额外的令人欣喜的优点。
比如,负反馈可能会使晶体管免于匹配,既不需要匹配就可以与外界很好的接洽了。
另外,负反馈的引入会提升晶体管的线性性能。
七、射频功率放大器RF PA的效率提升技术晶体管的效率都有一个理论上的极限。
这个极限随偏置点(静态工作点)的选择不同而不同。
另外,外围电路设计得不好,也会大大降低其效率。
目前工程师们对于效率提升的办法不多。
这里仅讲两种:包络跟踪技术与Doherty技术。
包络跟踪技术的实质是:将输入分离为两种:相位和包络,再由不同的放大电路来分别放大。
这样,两个放大器之间可以专注的负责其各自的部分,二者配合可以达到更高的效率利用的目标。
Doherty技术的实质是:采用两只同类的晶体管,在小输入时仅一个工作,且工作在高效状态。
如果输入增大,则两个晶体管同时工作。
这种方法实现的基础是二只晶体管要配合默契。
一种晶体管的工作状态会直接的决定了另一支的工作效率。
八、RF 功率放大器面临的测试挑战功率放大器是无线通信系统中非常重要的组件,但他们本身是非线性的,因而会导致频谱增生现象而干扰到邻近通道,而且可能违反法令强制规定的带外(out-of-band)放射标准。
这个特性甚至会造成带内失真,使得通信系统的误码率(BER)增加、数据传输速率降低。
在峰值平均功率比(PAPR)下,新的OFDM传输格式会有更多偶发的峰值功率,使得功率放大器不易被分割。
这将降低频谱屏蔽相符性,并扩大整个波形的EVM及增加BER。
为了解决这个问题,设计工程师通常会刻意降低功率放大器的操作功率。
很可惜的,这是非常没有效率的方法,因为功率放大器降低10%的操作功率,会损失掉90%的DC功率。
现今大部分的RF 功率放大器皆支持多种模式、频率范围及调制模式,使得测试项目变得更多。
数以千计的测试项目已不稀奇。
波峰因子消减(CFR)、数字预失真(DPD)及包络跟踪(ET)等新技术的运用,有助于将功率放大器效能及功率效率优化,但这些技术只会使得测试更加复杂,而且大幅延长设计及测试时间。