Gösterilen tüm 2 Sonuçlar


COFDM PA Güç Amplifikatörü Hakkında Konuşmak

COFDM PA Güç Amplifikatörü

Kablosuz video ve veri alıcı-vericilerinin profesyonel tedarikçisi olarak, Birçok müşteri, kablosuz vericilerin kapsama alanını artırmak ve kablosuz sinyal gücünü artırmak için güç amplifikatörleri hakkında sorular soracaktır.. Güç amplifikatörünün birçok RF mühendisinin kaçınamayacağı bir engel olduğu söylenebilir.. işlev, sınıflandırma, performans endeksi, devre bileşimi, verimlilik iyileştirme teknolojisi, gelişme trendi... RF güç amplifikatörleri hakkında bilmeniz gereken her şeyi biliyor musunuz?? Haydi telafi dersleri!

RF PA'lar için iki temel özellik: güç ve doğrusallık

RF güç amplifikatörlerinde, güç verimliliği (PAE) çıkış sinyal gücü ile giriş sinyal gücü arasındaki farkın DC güç kaynağının güç tüketimine oranı olarak tanımlanır, yani:
PAE = (PRFOUT - PRFİN)/PDC = (PRFOUT - PRFİN)/(VDC*IDC)

RF Güç Amplifikatörünün İşlevleri RF PA

Radyo Frekansı Güç Amplifikatörü RF PA, iletim sisteminin ana parçasıdır, ve önemi ortadadır. Vericinin ön aşama devresinde, modülasyonlu osilatör devresi tarafından üretilen RF sinyal gücü çok küçüktür, ve bir dizi amplifikasyon-tampon aşamasından geçmesi gerekiyor, ara amplifikasyon aşaması, ve antene yayılan ışığı beslemeden önce yeterli RF gücü elde etmek için son güç amplifikasyon aşaması. Yeterince büyük bir radyo frekansı çıkış gücü elde etmek için, bir radyo frekansı güç amplifikatörü kullanılmalıdır. Güç amplifikatörleri genellikle en pahalıdır, güce en çok aç olan, ve sabit bir kurulumun veya terminalin en az verimli bileşenleri.
Modülatör radyo frekansı sinyalini oluşturduktan sonra, the radio frequency modulated signal is amplified to sufficient power by the RFPA, passed through the matching network, and then emitted by the antenna.
The function of the amplifier is to amplify the input content and output it. The input and output, which we call "sinyaller," are often expressed as voltages or power. için "sistem" such as an amplifier, onun "contribution" is to raise a certain level of what it "absorbs" ve "çıktı" to the outside world. Bu "improvement contribution" bu "Anlam" of the existence of the amplifier. If the amplifier can have good performance, then it can contribute more, which reflects its own "değer". If there are certain problems in the initial "mechanism design" of the amplifier, then after starting to work or working for a period of time, not only will it not be able to provide any "contribution", but some unexpected "şoklar" may occur. "Şok" dış dünya veya amplifikatörün kendisi için felakettir.

RF Güç Amplifikatörü RF PA'nın Sınıflandırılması

Farklı çalışma koşullarına göre, güç amplifikatörleri aşağıdaki şekilde sınıflandırılır:
RF güç amplifikatörlerinin çalışma frekansı çok yüksektir, ancak frekans bandı nispeten dardır. RF güç amplifikatörleri genellikle yük devreleri olarak frekans seçim ağlarını kullanır. RF güç amplifikatörleri üç tip çalışma durumuna ayrılabilir: bir (bir), B (B), ve C (C) mevcut iletim açısına göre. A Sınıfı amplifikatör akımının iletim açısı 360°'dir., küçük sinyal düşük güç amplifikasyonu için uygundur. B Sınıfı amplifikatör akımının iletim açısı 180°'ye eşittir, ve C Sınıfı amplifikatör akımının iletim açısı 180°'den azdır. Hem Sınıf B hem de Sınıf C, yüksek güçlü çalışma koşullarına uygundur, C Sınıfı çalışma koşullarının çıkış gücü ve verimliliği, üç çalışma koşulu arasında en yüksek olanıdır. Çoğu RF güç amplifikatörü C Sınıfında çalışır, ancak C Sınıfı amplifikatörlerin mevcut dalga biçimi çok bozuk, bu nedenle yalnızca yük rezonansı olarak ayarlanmış bir devre kullanılarak gücü yükseltmek için kullanılabilirler. Ayarlama döngüsünün filtreleme yeteneği nedeniyle, döngü akımı ve voltajı hala çok az distorsiyonla sinüzoidal dalga formlarına yakındır.
Akım iletim açısına göre sınıflandırılan yukarıdaki çalışma durumlarına ek olarak, D sınıfı da var (D) amplifikatörler ve E Sınıfı (E) elektronik cihazların anahtarlama durumunda çalışmasını sağlayan amplifikatörler. D Sınıfı amplifikatörlerin verimliliği C Sınıfı amplifikatörlerden daha yüksektir.

Radyo frekansı güç amplifikatörü RF PA'nın performans endeksi

Radyo frekansı güç amplifikatörü RF PA'nın ana teknik göstergeleri çıkış gücü ve verimliliğidir. Çıkış gücünün ve verimliliğinin nasıl artırılacağı, radyo frekanslı güç amplifikatörünün tasarım hedefinin temelini oluşturur.. Genellikle RF güç amplifikatöründe, bozulmamış amplifikasyonu gerçekleştirmek için LC rezonans devresi tarafından temel frekans veya belirli bir harmonik seçilebilir. Genel konuşma, amplifikatörlerin değerlendirilmesinde muhtemelen aşağıdaki göstergeler vardır:
- kazanmak. Bu, giriş ve çıkış arasındaki orandır ve amplifikatörün katkısını temsil eder.. İyi bir amplifikatör mümkün olduğu kadar katkıda bulunmalıdır "çıktı" kendi bünyesinde mümkün olduğu kadar "kendi yeteneklerinin kapsamı".
-çalışma frekansı. Bu, amplifikatörün farklı frekans sinyalleri için taşıma kapasitesini temsil eder.
- Çalışma bant genişliği. Bu, amplifikatörün ne kadar menzile sahip olabileceğini belirler. "katkı yapmak". Dar bantlı bir amplifikatör için, kendi tasarımı sorun olmasa bile, katkısı sınırlı olabilir.
-istikrar. Her transistörün potansiyeli vardır "istikrarsızlık bölgeleri" The "dizayn" amplifikatörün bu potansiyel kararsızlıkları ortadan kaldırması gerekiyor. İki tür amplifikatör kararlılığı vardır, potansiyel olarak kararsız ve kesinlikle kararlı. İlki belirli koşullar ve ortamlarda kararsız görünebilir, ikincisi her koşulda istikrarı garanti edebilirken. İstikrar sorunu önemlidir çünkü istikrarsızlık şu anlama gelir: "salınım", amplifikatör yalnızca kendisini etkilemediğinde, ama aynı zamanda kararsız faktörler de üretir.
- Maksimum çıkış gücü. Bu gösterge şunları belirler: "kapasite" of the amplifier. İçin "büyük sistemler", belirli bir kazanç pahasına daha fazla güç üretebilecekleri umulmaktadır.
-yeterlik. Amplifikatörler belirli bir miktarda tüketmelidir "enerji" ve ayrıca belli bir miktara ulaşmak "contribution". Tüketime katkısının oranı amplifikatörün verimliliğidir. İyi bir amplifikatör, daha fazla katkıda bulunan ve daha az tüketen amplifikatördür.
- doğrusal. Doğrusallık, amplifikatörün çok sayıda girişe doğru tepkisini karakterize eder. Doğrusallıktaki bir bozulma amplifikatörün "çarpık" veya "çarpık" aşırı girdi varlığında girdi. İyi bir amplifikatör bunu sergilememelidir "garip" doğa.

RF Güç Amplifikatörünün Devre Kompozisyonu RF PA

Farklı tipte amplifikatörler vardır. Basitleştirilmiş, amplifikatörün devresi aşağıdaki parçalardan oluşabilir: transistörler, önyargı ve stabilizasyon devreleri, ve giriş ve çıkış eşleştirme devreleri.

1. Transistör

There are many kinds of transistors, including transistors with various structures that have been invented. Esasen, a transistor works as a controlled current or voltage source by converting the energy of an empty direct current into a "useful" çıktı. DC energy is obtained from the outside world, and the transistor consumes it and converts it into useful components. A transistor, we can regard it as "a unit". Different "capabilities" of different transistors, such as their ability to withstand power are different, which is also due to their ability to obtain DC energy; Örneğin, their response speed is different, which determines how wide and high it can work In the frequency band; Örneğin, the impedances facing the input and output ports are different, and the external response capabilities are different, which determines the difficulty of matching it.

2. Bias and stabilization circuit

Biasing and stabilization circuits are two different circuits, but because they are often difficult to distinguish and the design goals converge, they can be discussed together.
The operation of the transistor needs to be under certain bias conditions, which we call the static operating point. This is the foundation of the transistor and its own "konumlandırma". Each transistor has a certain positioning for itself, and different positioning will determine its own working mode, and there are also different performances in different positioning. Some positioning points have small fluctuations, which are suitable for small signal work; some positioning points have large fluctuations, which are suitable for high-power output; some positioning points have less demand, pure release, and are suitable for low-noise work; bazı konumlandırma noktaları, Transistörler her zaman doygunluk ve kesim arasında gidip gelir, anahtarlama durumunda. Uygun bir önyargı noktası normal çalışmanın temelidir.
Stabilizasyon devresi eşleştirme devresinden önce olmalıdır, çünkü transistörün kendisinin bir parçası olarak stabilizasyon devresine ihtiyacı var, ve sonra dış dünyayla temasa geçiyorum. Dış dünyanın gözünde, stabilizasyon devresine sahip transistör bir "yepyeni" transistör. Kesinlik sağlar "fedakarlıklar" istikrar kazanmak. Devreyi stabilize eden mekanizmalar transistörlerin sorunsuz ve istikrarlı çalışmasını sağlar.

3. Giriş ve çıkış eşleştirme devresi

Eşleştirme devresinin amacı kabul edilen bir modu seçmektir. Daha fazla kazanç sağlamak isteyen transistörler için, yaklaşım kabul etmek ve genel olarak çıktı almaktır. This means that through the interface of the matching circuit, the communication between different transistors is smoother. For different types of amplifiers, the matching circuit is not the only design method that is "accepted in its entirety". Some small tubes with small DC and shallow foundation are more willing to do a certain amount of blocking when receiving to obtain better noise performance. ancak, the blocking cannot be overdone, otherwise it will affect its contribution. For some giant power tubes, you need to be cautious when outputting, because they are more unstable, ve aynı zamanda, a certain amount of reservation helps them to exert more "undistorted" enerji.

Realization of Stability of RF Power Amplifier RF PA

Every transistor is potentially unstable. Good stabilizing circuits can be fused with transistors to form a "continuous work" mod. The implementation of stabilization circuits can be divided into two types: narrow-band and wide-band.
The narrowband stabilization circuit consumes a certain amount of gain. This stable circuit is realized by adding certain consumption circuits and selective circuits. This circuit allows the transistor to contribute only a small frequency range. Another broadband stabilization is the introduction of negative feedback. This circuit can work over a wide range.
The source of instability is positive feedback, and the idea of narrow-band stability is to curb some of the positive feedback. Tabii ki, this also suppresses the contribution. Negative feedback, done well, has many additional gratifying advantages. Örneğin, negative feedback may prevent transistors from being matched, neither needing to be matched to interface well with the outside world. Ek olarak, the introduction of negative feedback will improve the linear performance of the transistor.

Efficiency Improvement Technology of RF Power Amplifier RF PA

Transistor efficiency has a theoretical limit. This limit varies with the selection of the bias point (static operating point). Ek olarak, if the peripheral circuit is not well designed, its efficiency will be greatly reduced. Şu anda, there are not many ways for engineers to improve efficiency. There are only two kinds here: envelope tracking technology and Doherty technology.
The essence of envelope tracking technology is to separate the input into two types: phase and envelope, and then amplify them separately by different amplifier circuits. Böylece, the two amplifiers can focus on their respective parts, and the cooperation of the two amplifiers can achieve the goal of higher efficiency utilization.
The essence of Doherty technology is: using two transistors of the same type, only one works when the input is small, and works in a high-efficiency state. If the input increases, both transistors work simultaneously. The basis for the realization of this method is that the two transistors should cooperate with each other tacitly. The working state of one transistor will directly determine the working efficiency of the other.

Testing Challenges for RF PAs

Power amplifiers are very important components in wireless communication systems, but they are inherently non-linear, causing spectral growth phenomena that interfere with adjacent channels, and may violate statutory-mandated out-of-band emission standards. Bu özellik bant içi bozulmaya bile neden olabilir, bu da bit hata oranını artırır (BER) ve iletişim sisteminin veri aktarım hızını azaltır.
Tepe-ortalama güç oranı altında (Papr), yeni OFDM iletim formatı daha düzensiz tepe gücüne sahip olacak, PA'nın bölümlere ayrılmasını zorlaştırıyor. Bu, spektral maske uyumluluğunu azaltır ve dalga formu boyunca EVM ve BER'i ​​artırır. Bu sorunu çözmek için, tasarım mühendisleri genellikle kasıtlı olarak PA'nın çalışma gücünü azaltır. Maalesef, bu çok verimsiz bir yaklaşım, PA azaldığı için 10% çalışma gücünü kaybeder ve 90% DC gücünün.
Günümüzün RF PA'larının çoğu birden fazla modu destekler, frekans aralıkları, ve modülasyon modları, daha fazla test öğesinin kullanılabilir hale getirilmesi. Binlerce test öğesi nadir değildir. Tepe faktörünün azaltılması gibi yeni teknolojilerin kullanımı (CFR), dijital ön distorsiyon (DPD) ve zarf takibi (ET) PA performansını ve güç verimliliğini optimize etmeye yardımcı olabilir, ancak bu teknolojiler testi yalnızca daha karmaşık hale getirecek ve test süresini büyük ölçüde uzatacaktır.. Tasarım ve test süresi. RF PA bant genişliğinin arttırılması, DPD ölçümleri için gereken bant genişliğinde beş kat artışa neden olacaktır. (muhtemelen aşan 1 GHz), test karmaşıklığının daha da artması.
Eğilime göre, verimliliği artırmak için, RF PA bileşenleri ve ön uç modüller (FEM) daha yakından entegre olacak, ve tek bir FEM, daha geniş bir frekans bandı aralığını ve modülasyon modlarını destekleyecektir. Bir ET güç kaynağının veya modülatörün FEM'e entegre edilmesi, mobil cihazın içindeki toplam alan gereksinimlerini etkili bir şekilde azaltabilir. Daha geniş bir çalışma frekansı aralığını desteklemek için filtre/dupleksleyici yuvalarının sayısını artırmak, mobil cihazların karmaşıklığını ve test öğelerinin sayısını artıracaktır..

Cep Telefonu RF Modülü Güç Amplifikatörü (PA) Piyasa Durumu

Cep telefonu güç amplifikatörleri alanı şu anda cep telefonlarına entegre edilemeyen bir bileşendir. Cep telefonu performansı, ayak izi, çağrı kalitesi, cep telefonu gücü, ve pil ömrünün tamamı güç amplifikatörü tarafından belirlenir.
Farklı frekans bantlarındaki ve standartlardaki bu güç amplifikatörlerinin nasıl entegre edileceği endüstrinin üzerinde çalıştığı önemli bir konudur.. Şu anda, iki çözüm var: biri füzyon mimarisi, Farklı frekanslardaki PA RF güç amplifikatörlerini entegre eden; diğer mimari ise sinyal zinciri boyunca entegrasyondur, yani, the PA and the duplexer are integrated. Both schemes have advantages and disadvantages, and are suitable for different mobile phones. Converged architecture, high integration of PA, has obvious size advantage for more than 3 frekans aralıkları, and obvious cost advantage for 5-7 frekans aralıkları. The disadvantage is that although the PA is integrated, the duplexer is still quite complicated, and there is switching loss when the PA is integrated, and the performance will be affected. For the latter architecture, the performance is better. The integration of the power amplifier and the duplexer can improve the current characteristics, which can save tens of milliamperes of current, which is equivalent to extending the talk time by 15%. bu nedenle, industry insiders suggest that when there are more than 6 frekans aralıkları (excluding 2G, referring to 3G and 4G), a converged architecture is adopted, and when less than 4 frequency bands are used, PAD, a solution integrating PA and duplexer, is used.