在發(fā)射機(jī)的前級(jí)電路中,調(diào)制振蕩電路所產(chǎn)生的射頻信號(hào)功率很小,需要經(jīng)過一系列的放大獲得足夠的射頻功率以后,才能發(fā)送到天線上輻射出去。為了獲得足夠大的射頻輸出功率,必須采用射頻放大器,射頻放大器因此也成為了無線發(fā)射機(jī)的重要組成部分。
當(dāng)前5G時(shí)代到來,對(duì)基站產(chǎn)品而言,MM已成主流,單通道輸出功率已并不高,當(dāng)前對(duì)功放的需求的是小型化,集成化以及高寬帶。當(dāng)前分離方案小型化已經(jīng)做到很極致了,集成方向亦是大勢所趨。射頻放大器的主要技術(shù)指標(biāo)體現(xiàn)在頻率范圍、增益、噪聲系數(shù)和回波損耗上。除開大勢所趨的走向,目前市場選擇對(duì)于射頻放大器的考量主要在寬頻率范圍、線性O(shè)IP3性能、噪聲系數(shù)這些指標(biāo)上。
全差分放大器
射頻全差分放大器作為放大器里的細(xì)分類別,依靠高寬帶以及出色線性度和噪聲性能可取代射頻信號(hào)鏈中的無源平衡-非平衡變壓器和增益級(jí)。
LMH5401-SP是TI的耐輻射加固保障 (RHA) 6.5GHz 超寬帶全差分放大器。

(LMH5401-SP,TI)
LMH5401-SP 是一款針對(duì)射頻 (RF)、中頻 (IF) 或高速直流耦合時(shí)域應(yīng)用優(yōu)化的高性能耐輻射差分放大器。這個(gè)器件在SE-DE或差分至差分 (DE-DE) 模式下運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生非常低的二階和三階失真。該放大器針對(duì)SE-DE和DE-DE系統(tǒng)做了相應(yīng)的優(yōu)化,具有直流到2GHz的超高可用帶寬。LMH5401-SP廣泛應(yīng)用在如測試與測量、寬帶通信以及高速數(shù)據(jù)采集中,用于在信號(hào)鏈中進(jìn)行SE-DE轉(zhuǎn)換,同時(shí)無需外部平衡—非平衡變壓器。
LMH5401-SP 的可選電源范圍介于3.3V和5V之間,并且可根據(jù)應(yīng)用要求支持雙電源供電。掉電功能還可實(shí)現(xiàn)節(jié)能。只是當(dāng)器件由5V電源供電且達(dá)到 300mW 超低功耗時(shí),這一性能等級(jí)才能實(shí)現(xiàn)。值得一提的是這個(gè)系列采用了TI先進(jìn)的互補(bǔ)BiCMOS工藝,在空間上有極大的節(jié)省。
不同于TI的思路,ADI旨在通過差分輸入和輸出架構(gòu)更好地抑制高頻PSRR和CMRR。差分輸入和輸出還可通過降低ADC接收到的總諧波失真,從而帶來系統(tǒng)改進(jìn)。
ADL5580是目前ADI最新的全差分放大器,具有10 dB的電壓增益,并針對(duì)直流至10.0 GHz范圍的應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。

(ADL5580,ADI)
該系列在很寬的頻率范圍內(nèi),能提供2.24 nV/√Hz的低折合到輸入噪聲譜密度 (在1000 MHz 時(shí)),同時(shí)對(duì)失真做了優(yōu)化。ADL5580通過使用兩個(gè)外部串聯(lián)電阻,將差分輸入的10 dB增益選擇改為較低的增益值。工藝上采用了SiGe,并使用4 mm x 4 mm 20端子網(wǎng)格陣列封裝封裝。
可變?cè)鲆娣糯笃?/u>
可變?cè)鲆娣糯笃魇莿?dòng)態(tài)范圍更大的寬帶寬、寬增益范圍放大器,線性度和噪聲性能上比普通射頻放大器更出色,在高速信號(hào)鏈和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)上應(yīng)用尤為廣泛。

(LMH2832,TI)
以TI的LMH2832為例,作為一款高線性度雙通道數(shù)字可變?cè)鲆娣糯笃鳎邘挕⒌褪д婧偷驮肼暤奶匦苑浅_m合用作雙路14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)器。在LMH2832上,包含一個(gè)固定增益模塊和一個(gè)可變衰減器,總增益為 30dB,最大衰減為 39dB。增益范圍為-9dB到30dB,增益步長為1dB,增益精度為±0.2dB。輸入阻抗可分別使用1:3Ω或1:2Ω比率平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器來輕松匹配50Ω或75Ω系統(tǒng)。
與典型的放大器一樣,射頻放大器可以根據(jù)具體應(yīng)用放大寬帶寬或窄帶寬的信號(hào),寬帶射頻放大器得益于良好的增益平坦度性能,尤其是在測試高速信號(hào)鏈和寬帶通信協(xié)議時(shí)表現(xiàn)尤其突出。
上述的LMH2832是數(shù)字控制射頻放大器,這里再選取模擬控制射頻放大器做類比。

(ADRF6521,ADI)
ADRF6521,出自ADI,特點(diǎn)是雙通道、全差分、低噪聲和低失真。在增益范圍內(nèi)具有很高的無雜散動(dòng)態(tài)范圍,非常適合具有密集星座圖、多個(gè)載波并存在鄰近干擾的通信系統(tǒng)。
這款模擬控制射頻放大器具21 dB增益范圍,典型電壓增益為18 dB。差分輸入阻抗為100 Ω,差分輸出阻抗為16 Ω。±1 dB增益平坦度帶寬為2.5 GHz。輸出緩沖器能夠在低頻至1 GHz范圍內(nèi)針對(duì)二階和三階交調(diào)失真以及二次和三次諧波失真將1.5 V p-p擺動(dòng)至100 Ω負(fù)載(>55 dBc)。
ADRF6521采用+5 V單電源或各種雙電源靈活供電,完全禁用時(shí),功耗極低,僅為25 mA。工藝上采用先進(jìn)的硅-鍺BiCMOS。從以上其性能參數(shù)不難看出,在點(diǎn)到點(diǎn)及點(diǎn)到多點(diǎn)無線電應(yīng)用領(lǐng)域,或是基帶IQ接收器,以及分集接收器上,該射頻放大器都有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。
小結(jié)
當(dāng)今更高的數(shù)據(jù)傳輸速率推動(dòng)了對(duì)更高無線電信噪比的需求,這也意味著對(duì)射頻放大器而言更高線性度射頻組件需求。不僅在材料上各廠商開始尋找新替代品,在線性化技術(shù)上也通過增加采樣頻率和增大量化階數(shù)的辦法來抵消高階互調(diào)失真,也正因?yàn)槿绱耍漕l領(lǐng)域雖然備受關(guān)注,由于技術(shù)水平較高,目前仍處于專利壁壘過大的競爭局面。
當(dāng)前5G時(shí)代到來,對(duì)基站產(chǎn)品而言,MM已成主流,單通道輸出功率已并不高,當(dāng)前對(duì)功放的需求的是小型化,集成化以及高寬帶。當(dāng)前分離方案小型化已經(jīng)做到很極致了,集成方向亦是大勢所趨。射頻放大器的主要技術(shù)指標(biāo)體現(xiàn)在頻率范圍、增益、噪聲系數(shù)和回波損耗上。除開大勢所趨的走向,目前市場選擇對(duì)于射頻放大器的考量主要在寬頻率范圍、線性O(shè)IP3性能、噪聲系數(shù)這些指標(biāo)上。
全差分放大器
射頻全差分放大器作為放大器里的細(xì)分類別,依靠高寬帶以及出色線性度和噪聲性能可取代射頻信號(hào)鏈中的無源平衡-非平衡變壓器和增益級(jí)。
LMH5401-SP是TI的耐輻射加固保障 (RHA) 6.5GHz 超寬帶全差分放大器。

(LMH5401-SP,TI)
LMH5401-SP 是一款針對(duì)射頻 (RF)、中頻 (IF) 或高速直流耦合時(shí)域應(yīng)用優(yōu)化的高性能耐輻射差分放大器。這個(gè)器件在SE-DE或差分至差分 (DE-DE) 模式下運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生非常低的二階和三階失真。該放大器針對(duì)SE-DE和DE-DE系統(tǒng)做了相應(yīng)的優(yōu)化,具有直流到2GHz的超高可用帶寬。LMH5401-SP廣泛應(yīng)用在如測試與測量、寬帶通信以及高速數(shù)據(jù)采集中,用于在信號(hào)鏈中進(jìn)行SE-DE轉(zhuǎn)換,同時(shí)無需外部平衡—非平衡變壓器。
LMH5401-SP 的可選電源范圍介于3.3V和5V之間,并且可根據(jù)應(yīng)用要求支持雙電源供電。掉電功能還可實(shí)現(xiàn)節(jié)能。只是當(dāng)器件由5V電源供電且達(dá)到 300mW 超低功耗時(shí),這一性能等級(jí)才能實(shí)現(xiàn)。值得一提的是這個(gè)系列采用了TI先進(jìn)的互補(bǔ)BiCMOS工藝,在空間上有極大的節(jié)省。
不同于TI的思路,ADI旨在通過差分輸入和輸出架構(gòu)更好地抑制高頻PSRR和CMRR。差分輸入和輸出還可通過降低ADC接收到的總諧波失真,從而帶來系統(tǒng)改進(jìn)。
ADL5580是目前ADI最新的全差分放大器,具有10 dB的電壓增益,并針對(duì)直流至10.0 GHz范圍的應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。

(ADL5580,ADI)
該系列在很寬的頻率范圍內(nèi),能提供2.24 nV/√Hz的低折合到輸入噪聲譜密度 (在1000 MHz 時(shí)),同時(shí)對(duì)失真做了優(yōu)化。ADL5580通過使用兩個(gè)外部串聯(lián)電阻,將差分輸入的10 dB增益選擇改為較低的增益值。工藝上采用了SiGe,并使用4 mm x 4 mm 20端子網(wǎng)格陣列封裝封裝。
可變?cè)鲆娣糯笃?/u>
可變?cè)鲆娣糯笃魇莿?dòng)態(tài)范圍更大的寬帶寬、寬增益范圍放大器,線性度和噪聲性能上比普通射頻放大器更出色,在高速信號(hào)鏈和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)上應(yīng)用尤為廣泛。

(LMH2832,TI)
以TI的LMH2832為例,作為一款高線性度雙通道數(shù)字可變?cè)鲆娣糯笃鳎邘挕⒌褪д婧偷驮肼暤奶匦苑浅_m合用作雙路14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)器。在LMH2832上,包含一個(gè)固定增益模塊和一個(gè)可變衰減器,總增益為 30dB,最大衰減為 39dB。增益范圍為-9dB到30dB,增益步長為1dB,增益精度為±0.2dB。輸入阻抗可分別使用1:3Ω或1:2Ω比率平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器來輕松匹配50Ω或75Ω系統(tǒng)。
與典型的放大器一樣,射頻放大器可以根據(jù)具體應(yīng)用放大寬帶寬或窄帶寬的信號(hào),寬帶射頻放大器得益于良好的增益平坦度性能,尤其是在測試高速信號(hào)鏈和寬帶通信協(xié)議時(shí)表現(xiàn)尤其突出。
上述的LMH2832是數(shù)字控制射頻放大器,這里再選取模擬控制射頻放大器做類比。

(ADRF6521,ADI)
ADRF6521,出自ADI,特點(diǎn)是雙通道、全差分、低噪聲和低失真。在增益范圍內(nèi)具有很高的無雜散動(dòng)態(tài)范圍,非常適合具有密集星座圖、多個(gè)載波并存在鄰近干擾的通信系統(tǒng)。
這款模擬控制射頻放大器具21 dB增益范圍,典型電壓增益為18 dB。差分輸入阻抗為100 Ω,差分輸出阻抗為16 Ω。±1 dB增益平坦度帶寬為2.5 GHz。輸出緩沖器能夠在低頻至1 GHz范圍內(nèi)針對(duì)二階和三階交調(diào)失真以及二次和三次諧波失真將1.5 V p-p擺動(dòng)至100 Ω負(fù)載(>55 dBc)。
ADRF6521采用+5 V單電源或各種雙電源靈活供電,完全禁用時(shí),功耗極低,僅為25 mA。工藝上采用先進(jìn)的硅-鍺BiCMOS。從以上其性能參數(shù)不難看出,在點(diǎn)到點(diǎn)及點(diǎn)到多點(diǎn)無線電應(yīng)用領(lǐng)域,或是基帶IQ接收器,以及分集接收器上,該射頻放大器都有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。
小結(jié)
當(dāng)今更高的數(shù)據(jù)傳輸速率推動(dòng)了對(duì)更高無線電信噪比的需求,這也意味著對(duì)射頻放大器而言更高線性度射頻組件需求。不僅在材料上各廠商開始尋找新替代品,在線性化技術(shù)上也通過增加采樣頻率和增大量化階數(shù)的辦法來抵消高階互調(diào)失真,也正因?yàn)槿绱耍漕l領(lǐng)域雖然備受關(guān)注,由于技術(shù)水平較高,目前仍處于專利壁壘過大的競爭局面。
聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。
舉報(bào)投訴
-
寬帶
+關(guān)注
關(guān)注
4文章
1030瀏覽量
61557 -
信號(hào)鏈
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
213瀏覽量
30114 -
射頻放大器
+關(guān)注
關(guān)注
4文章
326瀏覽量
19534
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
熱點(diǎn)推薦
Bias-Tee供電與寬帶有源器件 (放大器、光電探測器、調(diào)制器、直調(diào)激光器)
。高質(zhì)量的光調(diào)制器應(yīng)具備高調(diào)制效率、低插入損耗、寬調(diào)制帶寬以及良好的溫度穩(wěn)定性等特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中,光調(diào)制器通常與激光器、光纖放大器等其他寬帶有源器件配合使用,以實(shí)現(xiàn)高速、大容量的光通信
發(fā)表于 01-20 15:24
TM9157射頻放大器API SAW Oscillators
射頻放大器用作放大通信基站和移動(dòng)終端之間的信號(hào),提高通信質(zhì)量;在雷達(dá)系統(tǒng)中,TM9157射頻放大器用作放
發(fā)表于 01-14 09:16
高速運(yùn)算放大器的應(yīng)用場景 運(yùn)算放大器電路中的反饋機(jī)制
的響應(yīng)時(shí)間和高帶寬,以確保信號(hào)的完整性和準(zhǔn)確性。 2. 通信系統(tǒng) 在通信系統(tǒng)中,高速運(yùn)算放大器用于信號(hào)
射頻放大器調(diào)試與故障排查
一、射頻放大器的基本工作原理 在深入調(diào)試和故障排查之前,了解射頻放大器的基本工作原理是必要的。射頻放大器通常由輸入匹配網(wǎng)絡(luò)、放大器核心和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)組成。輸入匹配網(wǎng)絡(luò)確保
射頻放大器信號(hào)處理方法 如何選擇合適的射頻放大器
射頻放大器信號(hào)處理方法 射頻放大器在信號(hào)處理中扮演著至關(guān)重要的角色,其處理方法涉及多個(gè)層面,以確保信號(hào)的有效
射頻放大器的主要參數(shù)解析 射頻放大器的封裝類型比較
射頻放大器的主要參數(shù)解析 增益(Gain) 增益是衡量放大器放大信號(hào)能力的指標(biāo)。增益越高,放大器對(duì)信號(hào)
射頻放大器的線性度影響因素 射頻放大器在通信中的應(yīng)用
在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中,射頻放大器扮演著至關(guān)重要的角色。它們負(fù)責(zé)將信號(hào)放大到足夠的功率水平,以便傳輸?shù)浇邮掌鳌?b class='flag-5'>射頻放大器的線性度是衡量其性能的關(guān)鍵
射頻放大器應(yīng)用領(lǐng)域 射頻放大器與信號(hào)放大器的區(qū)別
射頻放大器的應(yīng)用領(lǐng)域 1. 無線通信 無線通信是射頻放大器最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域之一。在移動(dòng)電話、無線局域網(wǎng)(WLAN)、衛(wèi)星通信等系統(tǒng)中,
射頻放大器工作原理 射頻功率放大器選型指南
射頻放大器工作原理 信號(hào)輸入 :射頻放大器接收來自調(diào)制器的信號(hào),這些信號(hào)通常包含要傳輸?shù)男畔ⅰ?放大
Aigtek寬帶功率放大器的特點(diǎn)是什么
寬帶功率放大器是一種能夠在寬廣的頻率范圍內(nèi)放大信號(hào)功率的設(shè)備。它具有許多獨(dú)特的特點(diǎn),使其在無線通信、雷達(dá)系統(tǒng)和廣播等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。下面安

寬帶放大器的技術(shù)原理和應(yīng)用場景
能夠放大具有寬帶特性的信號(hào),并在傳輸過程中保持穩(wěn)定,而被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域:
電信領(lǐng)域:寬帶放大器在電信系統(tǒng)中扮演著重要角色,用于放大傳輸?shù)?/div>
發(fā)表于 11-13 14:35
MO管在射頻放大器中的使用
在無線通信領(lǐng)域,射頻放大器是實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大的關(guān)鍵組件。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,對(duì)射頻放大器的性能要
使用OPA847作為射頻放大器時(shí),遇到的信號(hào)頻帶問題求解
使用OPA847作為射頻放大器時(shí),信號(hào)頻帶為10~300MHz,會(huì)在50~150MHz內(nèi)幅頻特性曲線出現(xiàn)明顯的波峰,在該頻帶外幅頻特性較穩(wěn)定,請(qǐng)問是為什么(設(shè)定的增益為22dB,而波峰的峰值達(dá)到了37dB)
發(fā)表于 08-16 12:25
三極管在射頻放大器中的應(yīng)用
三極管在射頻放大器中的應(yīng)用是電子工程領(lǐng)域中的一個(gè)重要話題。射頻放大器是無線通信、廣播、電視傳輸?shù)认到y(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵部件,而三極管作為其核心元件之一,發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。以下將詳細(xì)介紹三極管在
評(píng)論