Bộ khuếch đại tần số vô tuyến về cơ bản là hệ thống phản hồi tích cực trong hệ thống tần số vô tuyến của chúng tôi, thường nằm trên liên kết truyền dẫn. Do việc xem xét sự suy giảm liên kết của truyền dẫn không dây, máy phát cần phải bức xạ đủ công suất để có được khoảng cách truyền thông tương đối dài. Do đó, bộ khuếch đại tần số vô tuyến có nhiệm vụ chính là khuếch đại công suất lên mức đủ lớn rồi cấp cho anten để bức xạ ra ngoài. Nó là thiết bị cốt lõi trong hệ thống thông tin liên lạc.
Vậy đối với một thiết bị quan trọng như vậy, các loại bộ khuếch đại RF chính là gì?
1) Phân loại từ dải tần số làm việc
Được phân loại theo dải tần làm việc, nó có thể được chia thành bộ khuếch đại công suất tần số vô tuyến băng hẹp và bộ khuếch đại công suất tần số vô tuyến băng rộng. Các bộ khuếch đại công suất RF băng thông hẹp thường sử dụng mạng chọn lọc tần số làm mạch tải, chẳng hạn như mạch cộng hưởng LC. Bộ khuếch đại công suất RF băng thông rộng không sử dụng mạng chọn tần số làm vòng tải, mà sử dụng đường truyền có đáp ứng tần số rộng làm tải.
2) Phân loại từ bản chất của mạng kết hợp
Theo bản chất của mạng kết hợp, bộ khuếch đại công suất có thể được chia thành bộ khuếch đại công suất không cộng hưởng và bộ khuếch đại công suất cộng hưởng. Mạng kết hợp của bộ khuếch đại công suất không cộng hưởng là một hệ thống không cộng hưởng, chẳng hạn như máy biến áp tần số cao, máy biến áp đường dây tải điện và các hệ thống không cộng hưởng khác, và đặc tính tải của nó hoàn toàn là điện trở. Mạng kết hợp của bộ khuếch đại công suất cộng hưởng là một hệ thống cộng hưởng và các thuộc tính tải của nó thể hiện các đặc tính phản kháng.
3) Phân loại theo góc dẫn hiện tại
Theo góc dẫn hiện tại, các bộ khuếch đại công suất RF có thể được phân loại thành Class A, Class AB, Class B, Class C, Class D, Class E, ... Trong phân loại các bộ khuếch đại, chúng ta thường nói về các bộ khuếch đại từ class A đến E. chia cho góc dẫn. Công suất đầu ra và hiệu suất của trạng thái làm việc Loại C là cao nhất trong số các trạng thái làm việc này và hầu hết các bộ khuếch đại được sử dụng cho tần số vô tuyến làm việc ở C (C).
Việc phân loại ampli vốn đã phức tạp như vậy, có thể thấy các chỉ số hoạt động chính chắc chắn không hề đơn giản, trên thực tế nó cũng vậy.
Các chỉ số chính của bộ khuếch đại như sau:
1. Dải tần hoạt động
Nói chung, nó đề cập đến dải tần hoạt động tuyến tính của bộ khuếch đại. Nếu tần số bắt đầu từ DC, bộ khuếch đại được coi là bộ khuếch đại DC.
2. Đạt được
Độ lợi làm việc là chỉ số chính để đo khả năng khuếch đại của bộ khuếch đại. Định nghĩa độ lợi là tỷ số giữa công suất được cung cấp cho tải từ cổng đầu ra của bộ khuếch đại với công suất thực sự được phân phối đến cổng đầu vào của bộ khuếch đại từ nguồn tín hiệu.
Độ phẳng độ lợi đề cập đến phạm vi độ lợi bộ khuếch đại trong toàn bộ dải tần hoạt động ở một nhiệt độ nhất định, và nó cũng là một chỉ số chính của bộ khuếch đại.
3. Công suất đầu ra và điểm nén 1dB (P1dB)
Tham khảo hình trên, khi công suất đầu vào vượt quá một giá trị nhất định, độ lợi của bóng bán dẫn bắt đầu giảm, và kết quả cuối cùng là công suất đầu ra đạt đến mức bão hòa. Khi độ lợi của bộ khuếch đại lệch khỏi một hằng số hoặc thấp hơn 1dB so với độ lợi tín hiệu nhỏ khác, điểm này là điểm nén 1dB nổi tiếng (P1dB). Nói chung, công suất nguồn của bộ khuếch đại được biểu thị bằng điểm nén 1dB.
4. Hiệu quả
Vì bộ khuếch đại công suất là một thành phần công suất, nó cần tiêu thụ dòng điện cung cấp. Vì vậy, hiệu suất của bộ khuếch đại công suất là vô cùng quan trọng đối với hiệu quả của toàn bộ hệ thống. Hiệu suất nguồn là tỷ số giữa công suất đầu ra RF của bộ khuếch đại công suất với công suất một chiều được cung cấp cho bóng bán dẫn. ηp = Công suất đầu ra RF / Công suất đầu vào DC
5. Biến dạng xuyên điều chế (IMD)
Biến dạng xuyên điều chế đề cập đến thành phần hỗn hợp được tạo ra bởi hai hoặc nhiều tín hiệu đầu vào có tần số khác nhau đi qua bộ khuếch đại công suất. Điều này là do tính chất phi tuyến tính của bộ khuếch đại công suất. Trong số đó, do sản phẩm xuyên điều chế bậc ba rất gần với tín hiệu sóng cơ bản và có tác động lớn nhất, nên việc xem xét quan trọng nhất trong số các sản phẩm xuyên điều chế là sản phẩm xuyên điều chế bậc ba. Sản phẩm xuyên điều chế bậc ba càng thấp càng tốt.
6. Điểm cắt xuyên điều chế bậc ba (IP3)
Giao điểm của đường mở rộng công suất đầu ra tín hiệu cơ bản và đường mở rộng xuyên điều chế bậc ba trong Hình 2 được gọi là điểm cắt xuyên điều chế bậc ba, được biểu thị bằng ký hiệu IP3. IP3 cũng là một chỉ số quan trọng về tính phi tuyến của bộ khuếch đại công suất. Khi công suất đầu ra không đổi, công suất đầu ra tại điểm đánh chặn bậc ba càng lớn thì độ tuyến tính của bộ khuếch đại công suất càng tốt.
7. Dải động
Dải động của bộ khuếch đại công suất thường đề cập đến sự khác biệt giữa tín hiệu có thể phát hiện nhỏ nhất và công suất đầu vào lớn nhất trong vùng làm việc tuyến tính. Đương nhiên, giá trị này phải càng lớn càng tốt.
8. Méo hài
Khi tín hiệu đầu vào tăng đến một mức nhất định, bộ khuếch đại công suất sẽ tạo ra một loạt các sóng hài do làm việc trong vùng phi tuyến. Đối với các hệ thống khuếch đại công suất cao, nói chung cần sử dụng các bộ lọc để giảm sóng hài dưới 60dBc.
9. Tỷ lệ sóng đứng đầu vào / đầu ra
Đây cũng là một chỉ số rất quan trọng, cho biết mức độ ăn khớp giữa ampli công suất và toàn bộ hệ thống. Sự suy giảm của tỷ lệ đầu vào / đầu ra sẽ dẫn đến sự dao động của mức tăng của hệ thống và làm suy giảm độ trễ của nhóm. Tuy nhiên, việc thiết kế một bộ khuếch đại công suất có tỷ số sóng đứng cao sẽ khó hơn. Trong các hệ thống thông thường, cần yêu cầu tỷ lệ sóng đứng đầu vào của bộ khuếch đại công suất phải thấp hơn 2: 1.
sản phẩm khác của chúng tôi:
