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电光调制射频放大器工作原理

来源: 发布时间:2023年01月31日

射频放大器可分为高增益放大器、低噪声放大器、中-高功率放大器。放大器电路的中心是微波晶体管。射频功率放大器(RFPA)是各种无线发射机的重要组成部分。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。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。输入信号不可能与输入信号的波形完全相同,这称为放大器失真。电光调制射频放大器工作原理

1.晶体管混频器晶体管混频器有多种电路形式。其中双极型晶体管混频器可在共发射极电路基础上构成,信号和本振信号由基极输入,或信号由基极输人、本振信号由发射极输人。两信号由基极输人的电路输入阻抗高,对本振而言,负载轻。2.二极管混频器二极管混频器尽管存在损耗,但其噪声及杂波输出比晶体管混频器要少。诺基亚的GSM手机多采用这种混频器3.集成混频器在早期的手机中,有的混频器单独使用一个集成组件,如今手机中的混频器多被集成在一个复合的射频处理或中频处理模块中。 飞博光电多路射频放大器推广晶体管的效率都有一个理论上的极限。

分离元件的中频放大器电路形式与低噪声放大器的电路形式很相似,也是一个共发射极电路,只是它们工作的频点不一样。摩托罗拉手机中通常使用分离元件的中频放大器,其他手机的中频放大器通常都是在一个集成电路中。下图是一手机的中频放大器:中频放大器的电路形式与低噪声放大器的电路形式差别不大,但它们工作的频段不同。低噪声放大器是一个宽带放大器,而中频放大器是一个窄带放大器。中频放大电路的信号通路和偏压、电源的查找与低噪声放大器的方法一样,读者可自行分析。

宽带放大器:宽带放大器的设计在器件确定后,要增加电抗性频率补偿网络或电阻反馈网络。在低频端失配或衰减,在高频端接高增益设计,放大器的增益在宽带内波动不大。4.大功率放大器:采用平衡放大器或功率合成技术,可实现大功率输出。功率合成的效率是功率合成器的关键。5.MMIC:微波低端MMIC技术已经相当成熟,个人移动通信领域的放大器大量使用这种电路。其他频段各种用途的MMIC电路也有商品可选。直接选择MMIC产品,按照器件手册,合理使用,已经成为微波电路设计的一个主要途径。可以用LC谐振回路选出基频或某次谐波,实现不失真放大。

由于功率放大器输出功率大,从直流电能转换成交流输出功率的转换效率是功率放大器所要研究的主要问题。为提高效率,功率放大器一般有A类、B类、C类、D类、E类等,其效率逐级提升。A类功率放大器是线性放大器,它对输入正弦波的响应是正弦波输出,一般是不失真放大,而且输出频率和输入频率相同。B类放大器的输出是输入的半个正弦波,形成半波失真,从而产生很多谐波。因为无线WLAN信号是非恒定包络,它必须用线性放大器放大,才能满足信号不失真放大。同时802.11x所用频段ISM为公用频段,能提供的功率很小,一般小于1W(不同国家要求不同)。在这样的情况下,选择效率不高的A类功率放大器,能很好获得较优线性度。另一方面,由于A类放大器不需要额外的滤波电路,其封装可以很小,并且成本较低。通过改变该基极偏置电压的位置,可以使放大器以不同于全波形再现的放大模式工作。飞博光电多路射频放大器推广

射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率。电光调制射频放大器工作原理

当发射时,逻辑电路处理过的发射基带信息,送入中频内部的发射调制器,与本振信号调制成发射中频。而中频信号基站不能接收的,要用TX-VCO把发射中频信号频率上升为890M-915M(GSM)的频率信号基站才能接收。当TX-VCO工作后,产生890M-915M(GSM)的频率信号分两路走:a)、一路取样送回中频内部,与本振信号混频产生一个与发射中频相等的发射鉴频信号,送入鉴相器中与发射中频进行较;若TX-VCO振荡出频率不符合手机的工作信道,则鉴相器会产生一个1-4V跳变电压去控制TX-VCO内部变容二极管的电容量,达到调整频率目的。b)、二路送入功放经放大后由天线转化为电磁波辐射出去。为了控制功放放大量,当发射时功率电流经过发射互感器时,在其次级感生的电流,经检波(高频整流)后并送入功控;同时编程时预设功率等级信号也送入功控;两个信号在内部比较后产生一个电压信号去控制功放的放大量,使功放工作电流适中,既省电又能长功放使用寿命。电光调制射频放大器工作原理

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