运放式射频放大器详解
射频放大器简介
电磁波传输过程中的损耗
• 1.在空间传播的损耗
电磁波在空间传播的过程中会受到空气中的尘埃、水滴、水汽等物质的影响， 造成反射和散射；电磁波在接近地表传输时，会由于地表不是绝对光滑，而是存 在高低起伏、树木遮挡、建筑物遮挡、大型水面或湖面的影响，而产生反射、绕 射等情况
• 2.在放大器中传播的损耗
空气也是一种介质，在放大器中的损耗主要来自于两方面，一种是阻抗不匹 配，造成了电磁波传输过程中的反射，能量不能100%传输。另一方面，电磁波在 介质中传播都有一部分能量传化成热量，这个跟板材的损耗角正切有关，一般做 高频放大器的时候，最好选用tanδ较小的，在高频部分，损耗会更大，小的损耗 角正切也是保证增益平坦的外在因素之一。
• 2.增益平坦度（Gain Flatness）
增益平坦度，顾名思义，是放大器在工作整个频带内表征增益起伏的一个指标。 Gain Flatness=(GMax-GMin) /2 (需要区分带不带±号，带的话就如前面，不带的 话就是前式不除以2) 对于放大器设计人员来讲，增益平坦度是在整个设计过程中必须考虑的指标， 像那种高增益或者频宽比较宽的放大器，保证增益平坦度尽量小就显得非常重要。
NPN管的输入输出特性曲线
2015-6-29
UBE /V
场效应管的输入输出特性曲线
常见放大器的链路设计结构图
• 对于设计人员来讲，我们现在关心的不再是怎么去弄清楚 整个放大器内部的工作机制，我们应当把它想成一个二端 口网络，然后结合我们的需要，对它进行改造.
2015-6-29
• 1.增益Gain和输出功率P1-out
2015-6-29
噪声系数和驻波比回波转换公式
• 噪声系数：NF=10lgF (F为输入信噪比与输出信噪比之比) • 噪声系数与噪声温度的关系为：T=（NF-1）T0 或 NF=T/T0+1 其中：T0-绝对温度（273K） • RL=20*log10[(VSWR+1)/(VSWR-1)] • 驻波比（VSWR）: Voltage StandiБайду номын сангаасg Wave Ratio • 回波损耗（RL） :Return Loss
运放式射频放大器(07-100)
运放式射频放大器(07-100) 传统射频放大器使用分立晶体管有源器件，主要原因是器件价格低廉。
而随着运放性能的提高和批量应用的推动，射频放大器采用运放已成大势所趋。
相对于分立晶体管，高速运放确实有其长处：首先，前者构成的放大器，其增益和带宽与晶体管的偏流和工作点关系很大，调整起来相对困难；而运放的增益是不受偏置影响的。
其次，运放还能减少工作温度范围内的参数漂移，使工作更可靠和稳定。
众所周知，运放又可分为电压反馈式(VFB)和电流反馈式(CFB)两种。
在实际应用中，大量使用的是VFB运放，但在射频放大器应用中，CFB运放具有更出色的性能。
VFB运放的增益一带宽积是恒定的，增益受到带宽的限制；CFB运放在接近最高频率处仍有较高的增益。
例如，VFB运放THS4001开环带宽(-3dB)为270MHz，增益为100(20dB)时可用带宽仅为10MHz；而CFB运放THS3001开环带宽(-3dB)为420MHz，增益100时可用带宽可达150MHz。
当然，射频设计者还要了解CFB运放的一些特点： -放大器用运放的内部构造有所不同，但构成放大器的基本拓扑没有改变。
-CFB运放数据表推荐的反馈电阻RF值应严格遵守，增益应用RG来调整。
-反馈环中不能有电容存在。
放大器的基本拓扑和参数 CFB运放射频放大器的基本拓扑仍是反馈放大器结构，有同相放大器和反相放大器两种形式。
另一方面，对射频电路而言，要特别关注输入端与输出端的阻抗匹配问题，系统常用50Ω电缆连接，由于运放的输入阻抗高，因而输入端并接一个50Ω电阻；在输出端，运放输出阻抗低，故而串接了一个50Ω电阻。
这样，同相放大器就如射频电路性能通常用4个散射。
电路基础原理应用射频放大器实现无线信号的增强
电路基础原理应用射频放大器实现无线信号的增强无线通信已成为现代社会通信领域中不可或缺的一部分。
而在无线通信中，信号的传输和接收是十分关键的环节。
在无线通信中，射频放大器是起到放大接收信号的作用，从而实现信号的增强。
射频放大器是一种特殊的电子放大器，它用于增强射频信号的幅度，从而增强信号的传输能力。
射频放大器通常应用于无线通信、广播、雷达等领域中。
它的主要功能是将低功率的射频信号放大到足够的功率，以便能够在无线电设备中进行传输和接收。
射频放大器的原理十分复杂，主要基于电路基础原理中的放大和滤波。
在射频放大器中，主要使用了放大器电路和滤波器电路。
放大器电路是射频放大器中的核心组件，它能够将输入的信号放大到所需的幅度。
在放大器电路中，常用的放大器有BJT放大器和MOSFET放大器。
BJT放大器是通过控制输入信号的电流变化来实现信号放大的，而MOSFET放大器则是通过控制输入信号的电压变化来实现信号放大的。
这些放大器电路能够将射频信号的幅度进行增强，从而提高信号的传输距离和接收质量。
滤波器电路是射频放大器中的另一个重要组成部分，它能够过滤掉不需要的频率信号，从而提高信号的纯度。
在滤波器电路中，常用的滤波器有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。
低通滤波器主要通过去除高频部分的信号，而高通滤波器则通过去除低频部分的信号。
带通滤波器则是通过选择一个特定的频带来传递特定频率范围的信号。
这些滤波器电路能够将射频信号中的杂散频率进行过滤，提高信号的准确性和稳定性。
除了放大器和滤波器电路外，射频放大器还需要使用适当的电源供电和稳定电源，以确保放大器能够正常工作。
同时，为了保护放大器免受过热和过电压的损坏，需要使用散热装置和过载保护电路。
总之，射频放大器是实现无线信号增强的重要组成部分。
通过电路基础原理中的放大和滤波原理，射频放大器能够将低功率的射频信号放大到适当的功率，提高信号的传输质量和距离。
在实际应用中，人们根据不同的需求和场景，选择合适的放大器电路和滤波器电路，以实现无线信号的最佳性能。
射频功率放大器简介
射频功率放大器简介 三阶截点功率的典型值比P1dB高10-12dB。IP3可以通过测量IM3得到，计算公式为：
IP3=PSCL+IM3/2； PSCL——单载波功率； 如三阶互调点已知，则基波与三阶互调抑制比与三阶互调点的杂散电平可由下式 估计： 基波与三阶互调抑制比=2[IP3-（PIN+G）] 三阶互调杂散电平=3（PIN+G）-2IP3 在选择射频器件时，三阶交调指标的绝对值越大越好。其值越大，说明交调产物相对主信号来说越小， 对系统的干扰影响越小。
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射频功率放大器简介
多频多模放大器（MMPA） 目前智能手机面临15种制式、12-13个频段共存的局面。能否把PA做成宽频，把这些频段都覆盖了。原则上 1G附近，即800M，850M，900M附近，甚至700M，可以共用一条链路。2G附近，1.8G、1.9G、2.1G、2.4G、 2.6G，可以做1个或者2个PA，把这些频段都覆盖了。MMPA使用大量频带和模式来确保漫游期间的语音和 数据服务可用性。高度集成的模块提供了一个超小的外形尺寸，缩小产品的整体面积 同时减少外部元件数 量、减少组装成本、加快产品上市时间。
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射频功率放大器简介
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 出功率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
射频传导 运放频率
射频传导运放频率
摘要：
1.射频传导的概述
2.运放的概念与作用
3.运放频率对射频传导的影响
4.射频传导中的运放频率选择
5.结论
正文：
一、射频传导的概述
射频传导，顾名思义，是指射频信号在电路中的传输过程。
在无线通信、广播电视、雷达等领域中，射频信号的传输技术占据着举足轻重的地位。
它关乎信号的质量、传输距离以及系统的稳定性。
因此，对射频传导的研究具有重要的实践意义。
二、运放的概念与作用
运放，全称运算放大器，是一种模拟电路，具有高增益、差分输入、恒定偏置电压等特性。
在电路设计中，运放常用于信号放大、滤波、模拟计算等功能。
简单地说，运放的作用就是将输入信号进行处理，输出一个经过放大或滤波等处理的信号。
三、运放频率对射频传导的影响
运放的频率特性对射频传导具有重要影响。
运放的频率响应决定了信号在各个频率点的放大倍数。
如果运放的频率响应与信号的频率特性不匹配，就可
能导致信号的失真或者衰减，从而影响整个系统的性能。
四、射频传导中的运放频率选择
在射频传导中，选择合适的运放频率至关重要。
一般来说，我们需要选择具有较高频率响应的运放，以保证信号在射频范围内能够得到良好的放大效果。
此外，还需考虑运放的噪声、稳定性等性能指标，以确保整个系统的可靠性和稳定性。
五、结论
射频传导与运放频率密切相关，选择合适的运放频率对保证射频信号传输质量具有重要意义。
射频功率放大器简介介绍
在无线通信系统中，射频功率放 大器将基带信号转换为高频信号 ，并将其放大到足够的功率水平 ，以便通过天线进行传输。
射频功率放大器的分类
01
02
03
按工作频率
可分为低频射频功率放大 器、高频射频功率放大器 、微波射频功率放大器等 。
按用途
可分为通用射频功率放大 器和专用射频功率放大器 。
按功率等级
频率范围与相位噪声
RF2301的工作频率范围为1.7 to 2.6 GHz， 相位噪声性能在偏离中心频率10 kHz时为85 dBc/Hz。
该芯片在无线通信系统中的应用与测试结果
应用场景
01
RF2301适用于多种无线通信系统，如蓝牙、Wi-Fi和
Zigbee等。
测试环境与配置
02 在实验室环境中，使用信号源、频谱分析仪和功率计
制造难点
由于射频功率放大器的工作频率较高 ，因此对芯片的设计和制造工艺要求 较高，同时对封装材料和形式也有特 殊要求。
解决方案
采用先进的芯片制造技术和高品质的 封装材料，优化设计以降低寄生效应 ，提高性能和可靠性。
05
射频功率放大器的发展趋势与 展望
射频功率放大器的发展趋势与展望
• 射频功率放大器是一种用于将低功率信号放大到高功率信号的电子设备，广泛应用于通信、雷达、电子战等领 域。下面将对射频功率放大器的基本概念、发展历程、研究热点、发展趋势和未来研究方向进行详细介绍。
电子战系统需要使用射频功率放大器来放大干扰信号，以干扰 敌方通信和雷达系统。
一些医疗设备需要使用射频功率放大器来放大微弱信号，以便 进行精确的诊断和治疗。
02
射频功率放大器的基本原理
射频功率放大器的电路组成
射频功率放大器(RF PA)概述
基本概念射频功率放大器(RF PA)是发射系统中的主要部分，其重要性不言而喻。
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（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。
在调制器产生射频信号后，射频已调信号就由RF PA将它放大到足够功率，经匹配网络，再由天线发射出去。
放大器的功能，即将输入的内容加以放大并输出。
输入和输出的内容，我们称之为“信号”，往往表示为电压或功率。
对于放大器这样一个“系统”来说，它的“贡献”就是将其所“吸收”的东西提升一定的水平，并向外界“输出”。
如果放大器能够有好的性能，那么它就可以贡献更多，这才体现出它自身的“价值”。
如果放大器存在着一定的问题，那么在开始工作或者工作了一段时间之后，不但不能再提供任何“贡献”，反而有可能出现一些不期然的“震荡”，这种“震荡”对于外界还是放大器自身，都是灾难性的。
射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率，如何提高输出功率和效率,是射频功率放大器设计目标的核心。
通常在射频功率放大器中，可以用LC谐振回路选出基频或某次谐波，实现不失真放大。
除此之外，输出中的谐波分量还应该尽可能地小，以避免对其他频道产生干扰。
分类根据工作状态的不同，功率放大器分类如下：传统线性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。
射频功率放大器可以按照电流导通角的不同，分为甲（A）、乙（B）、丙（C）三类工作状态。
甲类放大器电流的导通角为360°，适用于小信号低功率放大，乙类放大器电流的导通角等于180°，丙类放大器电流的导通角则小于180°。
乙类和丙类都适用于大功率工作状态，丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高的。
射频功率放大器大多工作于丙类，但丙类放大器的电流波形失真太大，只能用于采用调谐回路作为负载谐振功率放大。
射频放大器——精选推荐
射频放⼤器1.放⼤器性能指标在射频放⼤器的设计中，需要分析的技术指标很多，其中最重要的就是稳定性、增益和噪声。
1.1稳定性由于反射波的存在，射频放⼤器在某些⼯作频率或终端条件下有产⽣振荡的倾向，不再发挥放⼤器的作⽤，因此必须分析射频放⼤器的稳定性。
稳定性是指射频放⼤器抑制环境的变化（如信号频率、温度、源、负载等变化时），维持正常⼯作特性的能⼒。
1.1.1稳定条件放⼤器的⼆端⼝⽹络如果反射系数的模⼤于 1，传输线上反射波的振幅将⽐⼊射波的振幅⼤，这将导致放⼤器不稳定。
因此，放⼤器稳定意味着反射系数的模⼩于1，即|ΓS|<1,|Γin|<1,|Γout|<1,|ΓL|<1对于信源|ΓS|<1和负载|ΓL|<1，有如下2种性质的稳定。
（1）条件稳定：只对部分⽽⾮所有的|ΓS|<1和|ΓL|<1有|Γin|<1,|Γout|<1（2）绝对稳定：对于所有的|ΓS|<1和|ΓL|<1均有|Γin|<1,|Γout|<1绝对稳定是放⼤器稳定的⼀个特例，是指在频率等特定的条件下，放⼤器在ΓL和ΓS的整个史密斯圆图内都处于稳定状态。
也就是说，ΓL和ΓS选择任何的值，放⼤器都绝对稳定。
绝对稳定判别的解析法绝对稳定要求|Δ|=|S11S22−S12S21|<1同时稳定因⼦k⼤于1k=1−|S11|2−|S22|2+|Δ|22|S12||S21|>11.1.2放⼤器稳定措施当放⼤器不是绝对稳定，有时信源和负载选择的ΓS和ΓL会造成Γin>1或Γout>1，使放⼤器处于⾮稳定状态。
此时应当采取措施，使放⼤器进⼊稳定状态。
稳定放⼤器的措施就是在其不稳定的端⼝增加⼀个串联或并联的电阻，以保证总输⼊阻抗为正。
图为输⼊端⼝的稳定电路，增加了串联电阻R′in或并联电导G′in。
同样，在输出端⼝增加⼀个串联或并联的电阻，如图所⽰，若保证总输出阻抗为正，也可以保证输出端⼝稳定。
电子电路中的放大器有哪些常见类型
电子电路中的放大器有哪些常见类型在电子电路中，放大器是一种用于增加电压、电流或功率的设备。
放大器广泛应用于各种电子设备中，例如音频放大器、功放、射频放大器等。
本文将介绍电子电路中常见的放大器类型。
一、运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）运算放大器是一种差分输入的直流耦合放大器，具有极高的开环增益和输入阻抗，常用于模拟电路和某些数字电路中。
运算放大器的输出与输入之间存在线性关系，可以通过外部电路元件调整增益和频率响应。
它通常具有多个引脚，包括正输入端、负输入端和输出端。
二、晶体管放大器（Transistor Amplifier）晶体管放大器是一种使用晶体管作为放大元件的放大器。
它可以分为两种类型：BJT（双极性结型晶体管）放大器和MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）放大器。
1. BJT放大器BJT放大器是基于双极结型晶体管的放大器，根据放大器的连接方式和电路配置不同，可以分为共射极放大器、共基极放大器和共集极放大器等。
共射极放大器是应用最为广泛的一种类型，具有较高的电压增益和较低的输入阻抗。
2. MOSFET放大器MOSFET放大器是基于金属氧化物半导体场效应晶体管的放大器，也可以根据电路连接方式分为共源极放大器、共栅极放大器和共漏极放大器等。
MOSFET放大器具有高输入阻抗和低输出阻抗的特点，适用于高频率放大应用。
三、运算式放大器（Integrated Operational Amplifier）运算式放大器是一种集成的运算放大器，在单片集成电路中内建了多个运算放大器。
它的引脚布局和功能与独立运算放大器相似，但集成度更高，能够在小体积的芯片上实现多个放大器。
四、差动放大器（Differential Amplifier）差动放大器是一种特殊的放大器，具有两个输入端和一个输出端。
它能够放大两个输入信号之间的差异，常用于抑制共模干扰和增强信号传输质量。
差动放大器通常用于模拟信号处理和通信系统中。
详解运放的参数和选择
详解运放的参数和选择以后将在使用运放中接触到的关于运放的参数含义记在这里。
最近在使用一款PGA，在PGA输入端接地时发现输出总有个矩形波信号，放大1000倍后非常明显，怀疑是电源引起的干扰。
开始的时候在输入正负电源处都加了100uf和0.1的电容，但效果不明显，后来准备再电源输入端再串联一个电阻，一开始电阻选择的是1k，但上电后发现芯片根本都无法工作，测量芯片两端的电源电压发现才一点多v。
这时候就看了下数据手册的静态电流，发现竟然是5mA，然后这个PGA是5v供电的，如果PGA正常工作，1k电阻上的分压都能到5v。
所以后来用了个50欧的电阻配合着100uf和0.1uf构成了个低通滤波，这样一来芯片工作正常了，然后输出的波纹也小了很多。
在选择运放时应该知道自己的设计需求是什么？从而在运放参数表中来查找。
一般来说在设计中需要考虑的问题包括：1、运放供电电压大小和方式选择；2、运放封装选择；3、运放反馈方式，即是VFA (电压反馈运放)还是CFA(电流反馈运放)；4、运放带宽；5、偏置电压和偏置t电流选择；6、温漂；7、压摆率；8、运放输入阻抗选择；9、运放输出驱动能力大小选择；10、运放静态功耗，即ICC电流大小选择；11、运放噪声选择；12、运放驱动负载稳定时间等等。
偏置电压和输入偏置电流在精密电路设计中，偏置电压是一个关键因素。
对于那些经常被忽视的参数，诸如随温度而变化的偏置电压漂移和电压噪声等，也必须测定。
精确的放大器要求偏置电压的漂移小于200μV和输入电压噪声低于６nV/√Hz。
随温度变化的偏置电压漂移要求小于1μV/℃ 。
低偏置电压的指标在高增益电路设计中很重要，因为偏置电压经过放大可能引起大电压输出，并会占据输出摆幅的一大部分。
温度感应和张力测量电路便是利用精密放大器的应用实例。
低输入偏置电流有时是必需的。
光接收系统中的放大器就必须具有低偏置电压和低输入偏置电流。
比如光电二极管的暗电流电流为pA 量级，所以放大器必须具有更小的输入偏置电流。
射频功率放大器
射频功率放大器射频功率放大器射频功率放大器(RF PA)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。
目录一、什么是射频功率放大器二、射频功率放大器技术指标三、射频功率放大器功能介绍四、射频功率放大器的工作原理五、射频放大器的芯片六、射频功率放大器的技术参数七、射频放大器的功率参数八、射频功率放大器组成结构九、射频功率放大器的种类正文一、什么是射频功率放大器射频功率放大器是发送设备的重要组成部分。
射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率。
除此之外，输出中的谐波分量还应该尽可能地小，以避免对其他频道产生干扰。
射频功率放大器是对输出功率、激励电平、功耗、失真、效率、尺寸和重量等问题作综合考虑的电子电路。
在发射系统中，射频功率放大器输出功率的范围可以小至mW，大至数kW，但是这是指末级功率放大器的输出功率。
为了实现大功率输出，末前级就必须要有足够高的激励功率电平。
射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率，是研究射频功率放大器的关键。
而对功率晶体管的要求，主要是考虑击穿电压、最大集电极电流和最大管耗等参数。
为了实现有效的能量传输，天线和放大器之间需要采用阻抗匹配网络。
二、射频功率放大器技术指标1、工作频率范围一般来讲，是指放大器的线性工作频率范围。
如果频率从DC开始，则认为放大器是直流放大器。
2、增益工作增益是衡量放大器放大能力的主要指标。
增益的定义是放大器输出端口传送到负载的功率与信号源实际传送到放大器输入端口的功率之比。
增益平坦度，是指在一定温度下，整个工作频带范围内放大器增益的变化范围，也是放大器的一个主要指标。
3、输出功率和1dB压缩点(P1dB)当输入功率超过一定量值后，晶体管的增益开始下降，最终结果是输出功率达到饱和。
射频放大器电路设计
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晶体管
选择合适的晶体管类型和 型号，考虑其增益、带宽、 功率容量等参数。
电阻、电容、电感
根据电路需求选择合适的 电阻、电容和电感，确保 电路性能稳定。
调谐网络
根据工作频率和带宽需求， 设计调谐网络以实现最佳 性能。
阻抗匹配
输入阻抗匹配
通过匹配网络将源阻抗与 放大器输入阻抗匹配，提 高信号传输效率。
共集放大器
总结词
共集放大器是一种常用的射频放大器电路设计，具有高输入阻抗、低输出阻抗和电流增 益的特点。
详细描述
共集放大器采用共集电极放大方式，将输入信号通过晶体管基极进行放大，并通过发射 极输出。由于其电流增益较高，适用于对电流变化敏感的信号处理，同时具有较好的输
入阻抗和低输出阻抗性能。
功率放大器
雷达系统用放大器设计
总结词
雷达系统用放大器设计主要关注高输出功率和稳定性 ，以确保雷达系统的探测距离和准确性。
详细描述
在雷达系统用放大器设计中，高输出功率和稳定性是 关键的设计指标。为了实现高输出功率，设计师通常 会选择大功率晶体管和适当的电路结构。同时，为了 提高稳定性，需要采取有效的散热措施和电路保护措 施，以防止放大器过热或损坏。此外，还需要对放大 器的相位噪声、谐波失真等进行优化，以确保雷达系 统的探测距离和准确性。
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输出阻抗匹配
将放大器输出阻抗与负载 阻抗匹配，确保最大功率 传输。
共轭匹配
采用共轭匹配方式，使信 号在传输过程中保持恒定 幅度和相位。
噪声与增益
噪声系数
分析电路中噪声的来源，如热噪 声、散弹噪声等，并采取措施降 低噪声系数。
射频功率放大器的工作原理解析
射频功率放大器的工作原理解析射频功率放大器是一种将低功率射频信号放大到较高功率的电子器件。
它在无线通信、雷达、卫星通信等领域中起到至关重要的作用。
本文将从射频功率放大器的基本原理、工作模式、实现方式等方面对其进行深入解析，并提供我的观点和理解。
一、射频功率放大器的基本原理射频功率放大器的基本原理是利用非线性元件的特性，将低功率射频信号输入到放大器中，并通过放大器的放大过程，使得输出信号的功率得到显著增加。
放大器的输入和输出之间的增益被称为功率放大倍数，通常用分贝表示。
射频功率放大器的基本原理可以概括为三个步骤：输入信号的匹配、非线性放大和输出匹配。
二、射频功率放大器的工作模式射频功率放大器的工作模式通常包括A类、AB类、B类、C类等几种。
其中，A类是一种常用的工作模式，它具有较高的线性度和低失真程度，但功率效率较低；AB类是A类的改进版本，能够在线性度和功率效率方面取得较好的平衡；B类是功率效率最高的工作模式，但失真较大；C类是功率效率最高的失真也最大的工作模式。
根据不同的应用需求和性能要求，可以选用不同的工作模式。
三、射频功率放大器的实现方式射频功率放大器的实现方式主要有晶体管放大器和管子放大器两种。
晶体管放大器是目前最常用的实现方式，它可以通过调整偏置电流和控制输入信号的幅度来实现放大。
晶体管放大器具有体积小、重量轻、功率效率高等优点，广泛应用在许多领域。
而管子放大器则更适用于一些功率较大的场景，其主要原理是利用电子管和变压器的结合来实现功率放大。
四、我的观点和理解在了解射频功率放大器的工作原理后，我认为射频功率放大器在无线通信和雷达等领域中的作用不可忽视。
它不仅能够提高信号的传输距离和覆盖范围，还能够保证信号的稳定性和可靠性。
射频功率放大器的选择要根据具体的应用需求和性能要求来确定，不同的工作模式和实现方式都有各自的优点和适用场景。
总结：通过本文的解析，我们可以了解到射频功率放大器的基本原理、工作模式和实现方式。
射频放大器简介
2015-6-29
噪声系数和驻波比回波转换公式
• 噪声系数：NF=10lgF (F为输入信噪比与输出信噪比之比) • 噪声系数与噪声温度的关系为：T=（NF-1）T0 或 NF=T/T0+1 其中：T0-绝对温度（273K） • RL=20*log10[(VSWR+1)/(VSWR-1)] • 驻波比（VSWR）: Voltage Standing Wave Ratio • 回波损耗（RL） :Return Loss
1.介绍基本射频理论
.电磁波的传输方式
• 电磁波伴随的电场方向，磁场方向，传播方向三者互相垂直，因此电磁波是横 波。横电磁波、横电波与横磁波 其电场与磁场都在垂直于传播方向的平面上的 电磁波，称为横电磁波，简称TEM波。在垂直于波的传播方向平面上其含电场 的电磁波称为横电波，简称TE波。在垂直于波的传播方向的平面上只含磁场的 电磁波称为横磁波，简称TM波。
2015-6-29
S11 S21 S22
S11-----输入回波 S21-----增益
S21
S22-----输出回波
3.电压驻波比（VSWR）和噪声系数(NF)
• 放大器良好的输入输出匹配一方面能实现增益最大化，另一方面与其他射 频器件能实现无反射连接。输入输出匹配电路通常有两个功能，一方面可以作 为选频网络（需要的频率范围有增益，不需要的频段有抑制），另一方面使放 大器阻抗匹配到50Ω（减小电磁波的反射）。电压驻波比指驻波波腹电压与波 节电压幅度之比，又称为驻波系数、驻波比。 • 噪声系数反应的是信号经过放大器后其输入信噪比与输出信噪比之比。放 大电路不仅把输入端的噪声放大，而且放大电路本身也存在噪声。所以，其输 出端的信噪比必小于输入端信噪比。在放大器中，内部噪声与外部噪声愈小愈 好。放大电路本身噪声越大，它的输出端信噪比越小于输入端信噪比，NF就越 大。 • 输入匹配电路一般有两种，一为实现噪声系数最小的噪声匹配，二是实现 最大功率增益和最小回波损耗为目的共轭匹配。
运算放大器常见参数解析
运放常见参数总结1.输入阻抗和输出阻抗（Input Impedance And Output Impedance）一、输入阻抗输入阻抗是指一个电路输入端的等效阻抗。
在输入端上加上一个电压源U，测量输入端的电流I，则输入阻抗Rin就是U/I。
你可以把输入端想象成一个电阻的两端，这个电阻的阻值，就是输入阻抗。
输入阻抗跟一个普通的电抗元件没什么两样，它反映了对电流阻碍作用的大小。
对于电压驱动的电路，输入阻抗越大，则对电压源的负载就越轻，因而就越容易驱动，也不会对信号源有影响；而对于电流驱动型的电路，输入阻抗越小，则对电流源的负载就越轻。
因此，我们可以这样认为：如果是用电压源来驱动的，则输入阻抗越大越好；如果是用电流源来驱动的，则阻抗越小越好（注：只适合于低频电路，在高频电路中，还要考虑阻抗匹配问题。
另外如果要获取最大输出功率时，也要考虑阻抗匹配问题二、输出阻抗无论信号源或放大器还有电源，都有输出阻抗的问题。
输出阻抗就是一个信号源的内阻。
本来，对于一个理想的电压源（包括电源），内阻应该为0，或理想电流源的阻抗应当为无穷大。
输出阻抗在电路设计最特别需要注意但现实中的电压源，则不能做到这一点。
我们常用一个理想电压源串联一个电阻r的方式来等效一个实际的电压源。
这个跟理想电压源串联的电阻r，就是（信号源/放大器输出/电源）的内阻了。
当这个电压源给负载供电时，就会有电流I从这个负载上流过，并在这个电阻上产生I×r的电压降。
这将导致电源输出电压的下降，从而限制了最大输出功率（关于为什么会限制最大输出功率，请看后面的“阻抗匹配”一问）。
同样的，一个理想的电流源，输出阻抗应该是无穷大，但实际的电路是不可能的三、阻抗匹配阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。
阻抗匹配分为低频和高频两种情况讨论。
我们先从直流电压源驱动一个负载入手。
由于实际的电压源，总是有内阻的（请参看输出阻抗一问），我们可以把一个实际电压源，等效成一个理想的电压源跟一个电阻r串联的模型。
运算放大器基础
运算放大器基础2009-9-9 9:33:00 【文章字体：大中小】推荐收藏打印运算放大器(简称“运放”)的作用是调节和放大模拟信号。
常见的应用包括数字示波器和自动测试装置、视频和图像计算机板卡、医疗仪器、电视广播设备、航行器用显示器和航空运输控制系统、汽车传感器、计算机工作站和无线基站。
理想的运放理想的运放如图1所示。
通过电阻元件(或者更普遍地通过阻抗元件)施加的负反馈可以产生两种经典的闭环运放配置中的任何一种：反相放大器(图2)和非反相放大器(图3)。
这些配置中的闭环增益的经典等式显示，放大器的增益基本上只取决于反馈元件。
另外，负反馈还可以提供稳定、无失真的输出电压。
电压反馈(VFB)运放电压反馈运放与前文介绍的理想运放一样，它们的输出电压是两个输入端之间电压差的函数。
为设计用途，电压反馈运放的数据表定义5种不同的增益：开环增益(AVOL)、闭环增益、信号增益、噪声增益和环路增益。
负反馈可以改变AVOL 的大小。
对高精度放大器来说，无反馈运放的AVOL值非常大，约为160dB或更高(电压增益为10,000或更高)。
图1：理想的运放。
A VOL 的范围很大，在数据表中它通常以最小/最大值给出。
AVOL还随着电压电平、负载和温度的变化而变化，但这些影响都很小，通常可以忽略不计。
当运放的反馈环路闭合时，它可以提供小于AVOL的闭环增益。
闭环增益有信号增益和噪声增益两种形式。
信号增益(A)指输入信号通过放大器产生的增益，它是电路设计中头等重要的增益。
下面给出了电压反馈电路中信号增益的两个最常见的表达式，它们被广泛用在于反相和同相运放配置中。
图2：反相放大器(a)和非反相放大器(b)是两种经典的闭环运放配置。
对于反相放大器，A = -Rfb /Rin对于同相放大器，A = 1 + Rfb /Rin其中，Rfb 是反馈电阻，Rin是输入电阻。
噪声增益指运放中的噪声源增益，它反映了放大器的输入失调电压和电压噪声对输出的影响。
第2章 射频功率放大器
在A没有进入饱和区时，动态特性曲线斜率为
I cm I cm k U cm (1 cos ) I c1 R p (1 cos ) 1 1 R p (1 cos )
1. A1在欠压区，ic为余弦脉冲，脉冲高度随Ucm增大 略有减小。 2. A2临界状态。
2-3
P P P 8.35 6.15 2.2 W
C D o
P 6.15 74 % P 8.35
o c D
U cm U cm 15 Rp 18.29 I c1 1 I cm 0.410 2
(3) 弱过压状态效率最大（但输出功率下降）
例题
一谐振功放，原来工作在临界状态，后来发现该功 放的输出功率下降，效率反而提高，但电源电压UCC ， 输出电压振幅Ucm及Ubemax不变，问这是什么原因造 成的，此时功放工作在什么状态？
因此导通角 决定了
c , Po
θ 70 ~ 80 时， ηc , Po 较大。
三、工作状态
2-2
假设一：谐振回路具有理想滤波特性，其上只能产 生基波分量； 假设二：功率管的特性用输入和输出静态特性曲线 表示，其高频效应可忽略。
动态线（Dynimic Line）： 根据ube和uce的值在以ube为参变量的输出特性曲线上 找出对应的动态点和由此确定的ic值并画出ic的波形。 其中，动态点的连线称为谐振功率放大器的动态线。
不变。
UBB 增大
3. 放大特性
U BB , U CC , R p 一定， Uim 变化(与 UBB 情况类似)
UBB 一定， Uim增大时，集电极电流脉冲不仅宽度
增大，而且还因Ubemax增加而使其高度增大，
运算放大器的参数、选型与应用
运算放大器的参数、选型与应用唐桃波长江大学国家级电工电子实验教学示范中心创新基地长江大学石油仪器研究室1•1930年TI的前身Geophysical service inc.成立，主要研发地震仪与石油探测仪。
•1950年Geophysical service inc.上市同时改名为TI。
•1956年Burr-Brown Research公司成立。
•1958年7月TI公司的Jack Kilby发明了集成电路(integrated circuit)简称IC。
•1963年Fairchild公司的Bob widlar发明了世界上第一片世界公认的单片集成电路运放μA702但是不是很成功。
•1965年1月MATT LORBER和RAY STATA创建了ADI公司。
•1965年11月Fairchild公司的Bob widlar发明了μA709大获成功，但是μA709不稳定,易烧坏，易锁闭。
•1967年Bob widlar离开Fairchild加入NSC（National Semiconductor后并入TI），同年发表了LM101，后来陆续开发了LM301,LM307，LM308，LM318，LM309等运放。
•1969年Fairchild公司的Dave Fullagar发表了发明了世界上第一款内置30pF相位补偿电容的运放μA741一直应用至今，现在还是各大高校模电实验的首选运放。
2•1975年PMI公司的George Erdi发表了世界上第一款精密运放OP07（后逐渐发展出OP27 OP37 OP177及OP27的JFET版本OPA627，OP37的JFET版本OPA637）.由于OP07太过经典，各大公司都推出了自己的相关产品。
•1972年NSC公司的Russell and Frederiksen引入新技术设计出LM324.•1975年RCA公司发布了CMOS运放CA3130.•1976年NSC公司发布了JFET运放LF356.•1978年TI发布了TL06X TL07X TL08X系列低价格JFET运放。
浅谈射频放大器-你可能不知道的事儿
浅谈射频放大器--你可能不知道的事儿亲爱的朋友们，在我们学习射频微波这门学问的时候，相信各位总是不断的面临困惑，我们只有不断的解决困惑，才能不断的提高，知识是无止境的，活到老，学到老!今天射频君（呵呵，有点小日本的意思）将自己之前碰到的一些困惑写下来，一来回首过去，有所总结，二来，希望对诸君有所裨益！因为走心，难免思绪万千，有点杂乱，望诸位读者体谅。
1.射频放大器的设计要点在现代通信传输系统中，射频放大器作为有源器件一大巨头，已经是整个传输链路中不可缺少的一部分，信号通过天线传播到空间中，势必会发生散射，反射，引起衰落，所以必须当信号功率足够大时，才能顺利将信号传送到目的地，由此可见，功率放大器在发射通道中是不可或缺的一部分。
在接收端，由于接收天线接收的信号已经很微弱，而后续需要对信号进行混频，滤波等处理，显然信号功率过小，对后续信号处理也会造成影响，所以也有必要将此微弱的信号进行放大，这时候就要用到低噪声放大器了。
低噪声放大器区别于功率放大器的很重要一点就是一个注重放大器输出功率，另外一个注重噪声和增益，但是归根结底，他们同属放大信号功率的。
综上所述，射频放大器对于信号的发射与接收，都起着不可替代的作用。
图一，放大器放大信号示意图对于放大器的选型，由于每个系统都会有不一样的指标要求，所以这里就重点讨论从放大器的设计到安装，以及一些调试的要点，首先，我们可以从它的结构来看，下图是一个常见的放大器的电路结构：图二, MAG30889 Application circuit整个链路，包括三大部分，输入匹配电路，输出匹配电路和偏置电路，对于匹配电路，我们可以利用一下辅助性的工具，例如ADS等大致匹配到某个频段，这个频段通常是窄频，然后进行适当的微调，就能调出相对较好的指标。
上图的是AVAGO公司的MGA30889系列产品，匹配电路已经在芯片内部匹配完善，我们只是需要添加适当的隔直电容，如图C7和C8，L1和C8构成了直流偏置电路，C1，C2，C3是电源滤波电容。
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运放式射频放大器详解
运放式射频放大器详解
传统射频放大器使用分立晶体管有源器件，主要原因是器件价格低廉。
而随着运放性能的提
高和批量应用的推动，射频放大器采用运放已成大势所趋。
相对于分立晶体管，高速运放确实有其长处：首先，前者构成的放大器，其增益和带宽与晶体管的偏流和工作点关系很大，调整起来相对困难；而运放的增益是不受偏置影响的。
其次，运放还能减少工作温度范围内的参数漂移，使工作更可靠和稳定。
众所周知，运放又可分为电压反馈式(VFB)和电流反馈式(CFB)两种。
在实际应用中，大量使用的是VFB运放，但在射频放大器应用中，CFB运放具有更出色的性能。
VFB运放的增益一带宽积是恒定的，增益受到带宽的限制；CFB运放在接近最高频率处仍有较高的增益。
例如，VFB
运放THS4001开环带宽(-3dB)为270MHz，增益为100(20dB)时可用带宽仅为10MHz；而CFB运放THS3001开环带宽(-3dB)为420MHz，增益100时可用带宽可达150MHz。
当然，射频设计者还要了解CFB运放的一些特点：
·放大器用运放的内部构造有所不同，但构成放大器的基本拓扑没有改变。
·CFB运放数据表推荐的反馈电阻RF值应严格遵守，增益应用RG来调整。
·反馈环中不能有电容存在。
放大器的基本拓扑和参数
CFB运放射频放大器的基本拓扑仍是反馈放大器结构，有同相放大器和反相放大器两种形式。
另一方面，对射频电路而言，要特别关注输入端与输出端的阻抗匹配问题，系统常用50Ω电缆连接，由于运放的输入阻抗高，因而输入端并接一个50Ω电阻；在输出端，运放输出阻抗低，故而串接了一个50Ω电阻。
这样，同相放大器就。
500)this.style.width=500;"onmousewheel="return bbimg(this)" src="/images/20101213/9e79e2c5-1705-458c-9687-0e3fe56b9e1a.jpg"
style="width:500px"width="500"/>
射频电路性能通常用4个散射(S)参数来表征。
术语“散射”隐含着损耗的意思。
反射，即散射参数S11与S12会减少有用的信号，反向传输S12从负载处返回输出功率，只有正传输S21是有用的散射参数。
设计射频电路就是要减少S11、S22与S12而提高S21。
射频放大器小信号交流参数可从S参数推得，两者的关系见表1，这些指标是频率依赖的。
输入与输出电压驻波比(VSWR)是个比值，因而是一个无单位量，它是输入、输出阻抗与源阻抗、负载阻抗匹配的度量，为了避免反射应尽可能地匹配。
VSWR定义为：VSWR=Z(I/O)/ZS或ZS/Z(I/O)
理想的VSWR等于1：1，然而典型的VSWR在工作频率范围内不会好于1.5：1。
运放的输入、输出阻抗是设计者选择的外部元件确定的，因此运放的数据表并未对VSWR作出规定。
回波损耗—该值与VSWR的关系为：
回波损耗=20log(VSWR+1)/(VSWR-1)=10log(s11)2(输入)=10log(S22)2(输出)由于输出阻抗在射频处不是与ZL完全匹配的，它随环增益减少而逐渐增大，因而RO并联了一个电容进行补偿。
正向传输S21是由输入电阻RG和反馈电阻RF确定的，对同相型运放S21表示为：
S21=AL=1/2(1+RF/RG)
注意，输出端增加了一个串联电阻，电压分压使增益降低了一半。
对射频放大，常用功率增益来表示：
PO(dBm)=10log(绝对功率/0.001W)
dBm=dBV+13(50Ω终端电阻)
反向传输S12表示输入与输出的隔离度，CFB射频运放的隔离度相当不错，尤其是同相型放大器，它的反馈连接在反相端，使隔离更佳。
相位线性度—设计者常常关心RF电路的相位响应，CFB放大器的相位线性度比VFB型放大器好，如：
VFB THS4001的差分相移为0.15°
CFB THS3001的差分相移为0.02°
频率响应平坦度——CFB放大器可通过微调电阻(见图1倒相端串联的电阻)来调整频响的平坦度而不会影响正向增益。
再加上微调电阻后，RF和RG值要相应地减少，但它们的比值保持不变，因而增益也保持不变。
-1dB压缩点—-1dB压缩点定义为：在固定频率下，放大器实际功率比预期值少1dB，换句话说，放大器增益比低功率下降低了1dB。
-1dB压缩点是射频设计者对电压轨值的一种表述。
射频设计者更关注增益的最大化，轻微的嵌位是允许的，只要产生的谐波在相关法规的范围内，于是确定了-1dB压缩点。
标准交流耦合RF放大器在工作频率范围内显示出相对恒定的-1dB压缩点。
在低频下，增加固定频率的功率最终会将输出驱动至轨值，即VOM指标；在高频下，运放会受到转换速率的限制，由于输出使用了匹配电阻，转换速率也降低了一半。
双频三次谐波互调制截距——在RF带宽内，当两个空间相近的信号被放大时就会产生和频与差频，这些信号是互调制谐波，主要问题是这些谐波幅度的增长是基频的3倍。
理论上，一个系统初始基频信号在0dBm水平，互调制谐波在-60dBm，当基频幅度增加时，谐波以3倍于基频的速度增长，最终在+30dBm处相交。
典型的RF电路不会调整至+30dBm，因而3次互调制截距是理论上的，互调制截距越大越好。
噪声值—当运放作为有源器件时，RF噪声值与运放噪声是一回事。
热噪声有一定影响，但RF电路使用的电阻通常较小，它们的噪声可忽略不计。
运放RF电路的噪声与增益和带宽有关。
例如，使用一个500)this.style.width=500;"onmousewheel="return bbimg(this)" src="/images/20101213/96d8bc17-023c-4fa8-aefb-3959dfb5b74e.jpg"
width="82"/>运放，应用于10.7MHz中放，信号电平0dBV，增益为1，噪声谱密度。
此外，带宽越窄，噪声越低，见表2。
500)this.style.width=500;"onmousewheel="return bbimg(this)"
src="/images/20101213/23269c0c-066f-4f67-ba48-4f4b33ca598a.jpg"
width="465"/>
结语
如果价格可以接受的话，运放，特别是CFB运放非常适合射频设计。
运放高频放大器的偏置与增益和终端无关，调整方便，工作稳定、可靠。
此外，运放射频放大器有良好的散射参数，由于终端效应和匹配可独立控制，因而输入和输出VSWR较小；运放由成百个晶体管组成，隔离效果很好；CFB运放的正向增益不受增益/带宽积限制，有较高的增益。
运放射频放大器的增益平坦度、-1dB压缩点、互调制截距和噪声都要比分立晶体管放大器略胜一筹。