Ο ενισχυτής ραδιοσυχνοτήτων είναι βασικά το σύστημα θετικής ανάδρασης στο σύστημα ραδιοσυχνοτήτων μας, το οποίο βρίσκεται γενικά στη σύνδεση μετάδοσης. Λόγω της προσοχής της εξασθένησης της ασύρματης μετάδοσης, ο πομπός πρέπει να εκπέμπει αρκετή ισχύ για να αποκτήσει σχετικά μεγάλη απόσταση επικοινωνίας. Επομένως, ο ενισχυτής ραδιοσυχνοτήτων είναι κυρίως υπεύθυνος για την ενίσχυση της ισχύος σε αρκετά μεγάλο επίπεδο και, στη συνέχεια, την τροφοδοσία στην κεραία για ακτινοβολία. Είναι η βασική συσκευή στο σύστημα επικοινωνίας.
Έτσι, για μια τόσο σημαντική συσκευή, ποιοι είναι οι κύριοι τύποι ενισχυτών RF;
1) Ταξινόμηση από ζώνη συχνοτήτων εργασίας
Κατατάσσεται σε ζώνη συχνοτήτων λειτουργίας, μπορεί να χωριστεί σε ενισχυτή ισχύος ραδιοσυχνοτήτων στενής ζώνης και ενισχυτή ισχύος ραδιοσυχνοτήτων ευρείας ζώνης. Οι ενισχυτές ισχύος στενής ζώνης RF χρησιμοποιούν γενικά ένα επιλεκτικό δίκτυο συχνότητας ως κύκλωμα φορτίου, όπως ένα κύκλωμα συντονισμού LC. Οι ενισχυτές ισχύος RF ευρείας ζώνης δεν χρησιμοποιούν ένα δίκτυο επιλογής συχνότητας ως βρόχο φόρτωσης, αλλά χρησιμοποιούν μια γραμμή μετάδοσης με απόκριση ευρείας συχνότητας ως φορτίο.
2) Ταξινόμηση από τη φύση του αντίστοιχου δικτύου
Ανάλογα με τη φύση του δικτύου αντιστοίχισης, οι ενισχυτές ισχύος μπορούν να χωριστούν σε ενισχυτές ισχύος χωρίς συντονισμό και ενισχυτές ισχύος συντονισμού. Το δίκτυο αντιστοίχισης ενός μη συντονισμένου ενισχυτή ισχύος είναι ένα σύστημα μη συντονισμού, όπως ένας μετασχηματιστής υψηλής συχνότητας, ένας μετασχηματιστής γραμμής μετάδοσης και άλλα μη συντονισμένα συστήματα, και οι ιδιότητες φορτίου του είναι καθαρά ανθεκτικές. Το δίκτυο αντιστοίχισης του ενισχυτή συντονισμού ισχύος είναι ένα σύστημα συντονισμού και οι ιδιότητες φορτίου του εμφανίζουν αντιδραστικές ιδιότητες.
3) Κατατάσσεται από την τρέχουσα γωνία αγωγιμότητας
Σύμφωνα με την τρέχουσα γωνία αγωγιμότητας, οι ενισχυτές ισχύος RF μπορούν να ταξινομηθούν σε Κατηγορίες Α, Κλάση ΑΒ, Κλάση Β, Κλάση Γ, Κλάση Δ, Κλάση Ε, κλπ. Στην ταξινόμηση των ενισχυτών, συχνά μιλάμε για ενισχυτές των κατηγοριών Α έως Ε διαιρούμενο με γωνία αγωγιμότητας. Η ισχύς εξόδου και η απόδοση της κατάστασης εργασίας της κατηγορίας Γ είναι η υψηλότερη μεταξύ αυτών των καταστάσεων εργασίας και οι περισσότεροι από τους ενισχυτές που χρησιμοποιούνται για εργασία ραδιοσυχνοτήτων στον C (C).
Η ταξινόμηση των ενισχυτών είναι ήδη τόσο περίπλοκη, μπορεί να φανεί ότι οι κύριοι δείκτες απόδοσης δεν είναι σίγουρα απλοί, στην πραγματικότητα είναι ο ίδιος.
Οι κύριοι δείκτες του ενισχυτή είναι οι εξής:
1. Εύρος συχνοτήτων λειτουργίας
Γενικά, αναφέρεται στο εύρος γραμμικής συχνότητας λειτουργίας του ενισχυτή. Εάν η συχνότητα ξεκινά από DC, ο ενισχυτής θεωρείται ως ενισχυτής DC.
2. Κέρδος
Το κέρδος εργασίας είναι ο κύριος δείκτης για τη μέτρηση της ικανότητας ενίσχυσης του ενισχυτή. Ο ορισμός του κέρδους είναι ο λόγος της ισχύος που παρέχεται στο φορτίο από τη θύρα εξόδου του ενισχυτή προς την ισχύ που παρέχεται πραγματικά στη θύρα εισόδου του ενισχυτή από την πηγή σήματος.
Η επιπεδότητα κέρδους αναφέρεται στο εύρος του κέρδους του ενισχυτή σε ολόκληρη τη ζώνη συχνότητας λειτουργίας σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία και είναι επίσης ένας κύριος δείκτης του ενισχυτή.
3. Ισχύς εξόδου και σημείο συμπίεσης 1dB (P1dB)
Ανατρέξτε στο παραπάνω σχήμα, όταν η ισχύς εισόδου υπερβαίνει μια συγκεκριμένη τιμή, το κέρδος του τρανζίστορ αρχίζει να μειώνεται και το τελικό αποτέλεσμα είναι ότι η ισχύς εξόδου φτάνει στον κορεσμό. Όταν το κέρδος του ενισχυτή αποκλίνει από μια σταθερά ή είναι 1dB χαμηλότερο από άλλα κέρδη μικρού σήματος, αυτό το σημείο είναι το περίφημο σημείο συμπίεσης 1dB (P1dB). Γενικά, η ισχύς ενός ενισχυτή εκφράζεται από το σημείο συμπίεσης 1dB.
4. Αποδοτικότητα
Δεδομένου ότι ο ενισχυτής ισχύος είναι ένα στοιχείο ισχύος, πρέπει να καταναλώνει ρεύμα τροφοδοσίας. Επομένως, η απόδοση του ενισχυτή ισχύος είναι εξαιρετικά σημαντική για την απόδοση ολόκληρου του συστήματος. Η απόδοση ισχύος είναι ο λόγος της ισχύος εξόδου RF του ενισχυτή ισχύος προς την ισχύ DC που παρέχεται στο τρανζίστορ. ηp = Ισχύς εξόδου RF / Ισχύς εισόδου DC
5. Παραμόρφωση διαμόρφωσης (IMD)
Η παραμόρφωση διαμόρφωσης αναφέρεται στο μικτό στοιχείο που παράγεται από δύο ή περισσότερα σήματα εισόδου με διαφορετικές συχνότητες που διέρχονται μέσω ενός ενισχυτή ισχύος. Αυτό οφείλεται στη μη γραμμική φύση του ενισχυτή ισχύος. Μεταξύ αυτών, επειδή το προϊόν διαμόρφωσης τρίτης τάξης είναι πολύ κοντά στο βασικό σήμα κύματος και έχει τη μεγαλύτερη επίδραση, το πιο σημαντικό ζήτημα μεταξύ των προϊόντων διαμόρφωσης είναι η διαμόρφωσης τρίτης τάξης. Όσο χαμηλότερο είναι το προϊόν διαμόρφωσης τρίτης τάξης, τόσο το καλύτερο.
6. Σημείο διακοπής διαμόρφωσης τρίτης τάξης (IP3)
Η τομή της θεμελιώδους γραμμής επέκτασης ισχύος εξόδου σήματος και της γραμμής επέκτασης διαμόρφωσης τρίτης τάξης στο Σχήμα 2 ονομάζεται σημείο διακοπής διαμόρφωσης τρίτης τάξης, το οποίο αντιπροσωπεύεται από το σύμβολο IP3. Το IP3 είναι επίσης ένας σημαντικός δείκτης της μη γραμμικότητας του ενισχυτή ισχύος. Όταν η ισχύς εξόδου είναι σταθερή, όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς εξόδου στο σημείο παρακολούθησης τρίτης τάξης, τόσο καλύτερη είναι η γραμμικότητα του ενισχυτή ισχύος.
7. Δυναμικό εύρος
Το δυναμικό εύρος ενός ενισχυτή ισχύος αναφέρεται γενικά στη διαφορά μεταξύ του μικρότερου ανιχνεύσιμου σήματος και της μέγιστης ισχύος εισόδου στη γραμμική περιοχή εργασίας. Φυσικά, αυτή η τιμή πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερη.
8. Αρμονική παραμόρφωση
Όταν το σήμα εισόδου αυξάνεται σε ένα ορισμένο επίπεδο, ο ενισχυτής ισχύος θα δημιουργήσει μια σειρά αρμονικών λόγω της εργασίας στη μη γραμμική περιοχή. Για συστήματα ενισχυτή υψηλής ισχύος, είναι γενικά απαραίτητο να χρησιμοποιείτε φίλτρα για τη μείωση των αρμονικών κάτω των 60dBc.
9. Αναλογία μόνιμου κύματος εισόδου / εξόδου
Αυτός είναι επίσης ένας πολύ σημαντικός δείκτης, που δείχνει τον βαθμό αντιστοίχισης μεταξύ του ενισχυτή ισχύος και ολόκληρου του συστήματος. Η επιδείνωση της αναλογίας εισόδου / εξόδου θα έχει ως αποτέλεσμα τη διακύμανση του κέρδους του συστήματος και την επιδείνωση της καθυστέρησης της ομάδας. Ωστόσο, είναι πιο δύσκολο να σχεδιάσετε έναν ενισχυτή ισχύος με υψηλό λόγο κύματος. Σε γενικά συστήματα, είναι απαραίτητο να απαιτείται η αναλογία μόνιμου κύματος εισόδου του ενισχυτή ισχύος να είναι χαμηλότερη από 2: 1.
άλλο προϊόν μας:
