放大器参数说明.pdf

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1、放大器参数说明放大器参数说明工作频率范围（F）：指放大器满足各级指标的工作频率范围。放大器实际的工作频率范围可能会大于定义的工作频率范围。功率增益（G）：指放大器输出功率和输入功率的比值，单位常用“dB”。增益平坦度(ΔG)：指在一定温度下，在整个工作频率范围内，放大器增益变化的范围。增益平坦度由下式表示(见图1)图1ΔG=±（Gmax-Gmin）/2dBΔG：增益平坦度Gmax：增益——频率扫频曲线的幅度最大值Gmin：增益——频率扫频曲线的幅度最小值噪声系数(NF)：噪声系数是指输入端信噪比与放大器输出端

2、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NF<1）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+1T0-绝对温度（290K）噪声系数与噪声温度的换算表(见图2)陈家能第1页共6页2007-4-30放大器参数说明图21分贝压缩点输出功率（P1dB）：放大器有一个线性动态范围，在这个范围内，放大器的输出功率随输入功率线性增加。这种放大器称之为线性放大器，这

3、两个功率之比就是功率增益G。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陈家能第2页共6页2007-4-30放大器参数说明表示。（见图3）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。三阶截点（IP3）：测量放大器的非线性特性，最简单的方法是测量1dB压缩点功率电平P1

4、dB。另一个颇为流行的方法是利用两个相距5到10MHz的邻近信号，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音频率的三阶分量。（见图4）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（见图3）。三阶截点是描述放大器线性程度的一个重要指标。三阶截点功率的典型值比P1dB高10-12dB。IP3可以通过测量

5、IM3得到，计算公式为：IP3=PSCL+IM3/2；PSCL——单载波功率；陈家能第3页共6页2007-4-30放大器参数说明如三阶互调点已知，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输入/输出驻波比（VSWR）：微波放大器通常设计或用于50Ω阻抗的微波系统中,输入/输出驻波表示放大器输入端阻抗和输出端阻抗与系统要求阻抗（50Ω）的匹配程度。用下式表示：VSWR=（1+

6、Γ

7、）/（1-

8、Γ

9、）；其

10、中Γ=（Z-Z0）/（Z+Z0）VSWR：输入输出电压驻波比Γ：反射系数Z：放大器输入或输出端的实际阻抗ZO：需要的系统阻抗工作电压/电流：指放大器工作时需要供给的电源电压和放大器工作时要求供给的电流值。放大器增益窗的定义：在本产品手册中，放大器的增益定义采用增益窗的定义方法（不含窄带功率放大器）。增益窗的定义方法是根据放大器允许的最大增益（Gmax），放大器允许的最小增益（Gmin），放大器的增益波动（ΔG）等三个增益指标对放大器的增益允许的波动和变化范围作明确定义。（见图5）射频功率放大器的线性化技术射频

11、功率放大器的非线性失真会使其产生新的频率分量，如对于二阶失真会产生二次谐波和双音陈家能第4页共6页2007-4-30放大器参数说明拍频，对于三阶失真会产生三次谐波和多音拍频。这些新的频率分量如落在通带内，将会对发射的信号造成直接干扰，如果落在通带外将会干扰其他频道的信号。为此要对射频功率放大器的进行线性化处理，这样可以较好地解决信号的频谱再生问题。射频功放基本线性化技术的原理与方法不外乎是以输入RF信号包络的振幅和相位作为参考，与输出信号比较，进而产生适当的校正。实现射频功放线性化的常用技术有三种：功率回退、

12、预失真、前馈。1、功率回退这是最常用的方法，即选用功率较大的管子作小功率管使用，实际上是以牺牲直流功耗来提高功放的线性度。功率回退法就是把功率放大器的输入功率从1dB压缩点(放大器有一个线性动态范围，在这个范围内，放大器的输出功率随输入功率线性增加。随着输入功率的继续增大，放大器渐渐进入饱和区，功率增益开始下降，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