射频功率放大器简介宣讲培训.pptx

射频功率放大器简介;什么是功率放大器;无线通信收发机结构;主要性能指标 ;4. 噪声系数(NF)： 噪声系数是指输入端信噪比与放大器输出端信噪比的比值，单位常用“dB”。 噪声系数由下式表示：NF=10lg(输入端信噪比/输出端信噪比） 在放大器的噪声系数比较低（例如NF1）的情况下，通常放大器的噪声系数用噪声温度（T）来表示。 噪声系数与噪声温度的关系为：T=（NF-1）T0 或 NF=T/T0+1 T0-绝对温度（290K） ;5. 功率效率和功率附加效率 功率放大器的功率效率是功率放大器的射频输出功率与供给晶体管的直流 功率之比。 η=直流输入功率 / 射频输出功率? 显然，这种定义并没有考虑晶体管的放大能力，即具有相同功率效率的两个晶 体管的功率增益可以差别很大。通常，在设计功率放大器时，希望用功率增益高的功率晶体管。为此，又给出另一种定义 ηadd= （射频输出功率-射频输入功率）/ 直流输入功率 ηadd称为功率放大器的功率附加效率，它既反映了直流功率转换成射频功率的能力，又反映了放大射频功率的能力。很明显，用功率附加效率ηadd衡量功率放大器的功率效率是比较合理的。;6. 饱和输出功率 和 1dB压缩点 随着输入功率的继续增大，放大器进入非线性区，其输出功率不再随输入功率的增加而线性增加，也就是说，其输出功率低于小信号增益所预计的值。通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB压缩点，用P1dB放大器参数表示。典型情况下，当功率超过P1dB时，增益将迅速下降并达到一个最大的或完全饱和的输出功率，其值比P1dB大3-4dB。 ;7. 三阶交调截点（IP3）： 当频率为f1和f2的这两个信号加到一个放大器时，该放大器的输出不仅包含了这两个信号，而且也包含了频率为mf1+nf2的互调分量（IM），这里称m+n为互调分量的阶数。在中等饱和电平时，通常起支配作用的是最接近基频的三阶分量。 因为三阶项直到畸变十分严重的点都起着支配作用，所以常用三阶截点（IP3）来表征互调畸变。三阶截点是描述放大器线性程度的一个重要指标。;主要性能指标 ;;匹配设计;输出匹配电路主要应具备损耗低，谐波抑制度高，改善驻波比，提高输 出功??及改善非线性等功能。 ①谐波抑制。功率放大器的非线性特性使输出不仅包含基波信号，同时 还存在各项谐波，谐波幅度大小与基波信号大小呈一定的比例关系。在 大功率放大器中，由于基波功率比较大，因此谐波功率也比较大，特别 是2次谐波和3次谐波，它们对系统的影响是不可忽略的。为了减小谐波 功率输出，通常输出匹配电路采用低通结构或带通结构。。 ②改善驻波比。功率放大器匹配电路设计不完善会使功率放大器输出驻 波比较大，因此会加大带内增益起伏，产生寄生信号，严重时会产生自 激振荡和烧毁功率管。因此，在设计输出匹配电路时必须使驻波比较小输出匹配电路设计;③低损耗。在大功率放大器中，由于输出功率较大，输出电路有一点损耗就会有较大功率损失，并且，在输出电路板上转成热耗，从而使电路的可靠性变差。例如，连续波输出功率为200W，输出匹配电路损耗为1dB，则耗散在输出匹配电路上的功率高达40W以上。输出功率越大，输出匹配电路上所耗散的功率越大。因此，在设计大功率放大器时，应该尽可能减小输出匹配电路的损耗。 ④线性。由非线性分析知道，功率放大器的三阶交调系数是与负载有关的，因此在设计输出匹配电路时，必须考虑线性指标的要求。 ⑤效率。功率放大器的效率除了取决于晶体管的工作状态、电路结构、负载等因素外，还与输出匹配电路密切相关。要求输出匹配电路保证基波功率增益最大，谐波功率增益最小，损耗尽可能小和良好的散热装置。;手机射频模块功率放大器;手机射频模块功率放大器;手机射频模块功率放大器;手机射频模块功率放大器; 对于成本问题，可通过以下三方面来解决：一是将芯片做小，不过PA是大功率器件，做小后散热很难，而采用砷化稼工艺的能量密度比 LDMOS工艺的高、更有优势。二是制程突破，应用于手机的PA一般采用6英寸晶圆，其他领域是4英寸，如果手机用PA全部采用6英寸晶圆，成本将会进一步下降。三是用户量，如果需求量大的话，则测试封装成本都会随之下降。;ATP和ET;ATP和ET;Thanks