RF功率放大器.pptx

2020/7/15
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第十五章RF 功率放大器
张艺蒙
西安电子科技大学微电子学院
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主要内容
功率放大器性能参数
功率放大器类型
功率放大器调制
RF功率放大器设计
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功率放大器性能参数
输出功率
效率
功率利用因子
功率增益
线性度
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输出功率
定义为功率放大器驱动给负载的带***频信号的总功率，它不包括谐波成分以及杂散成分的功率。
在绝大多数通信时段内，功率放大器的输出功率
会远小于最大输出功率。为了保证在最坏情况下，
通信系统依然有较好的通信质量，功率放大器必
须按最大输出功率进行设计和优化。
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效率
衡量放大器将电源消耗的功耗转化为射频输出功率的能力。
功率增加效率

漏极效率
Pout是放大器输出到负载上的射频输出功率，
Pin是放大器的驱动信号功率，而Psupply是
电源上消耗的功耗。
Pdelivered是功率增益级输出到下一级电路的
射频信号功率。漏端效率反应了有源器件所消
耗的功耗与电源消耗的功耗的比值。
漏端效率仅考虑了电源上的直流功耗转化为射频输出
功率的能力，而功率增加效率将功率放大器的驱动信
号功率也考虑在内，因此功率增加效率能更准确的反
应功率放大器的效率性能。
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功率利用因子
功率利用因子（Power Utilization Factor: PUF）是用来衡量功率放大器是否充分发挥了晶体管输出功率潜能的一个性能参数。
定义为功率放大器的实际输出功率与利用同一晶体管构成的理想A类功率放大器输出功率的比值。
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功率增益
定义为放大器的输出信号功率与驱动信号功率的比值：
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线性度
1dB压缩点和三阶交调点
相邻信道功率比ACPR（Adjacent Channel Power Ratio）
错误向量幅度（error-vector magnitude：EVM） ：发射机发射信号错误向量的长度
引入的信号功率与发射机本身信道内的总信号
功率的比值，可以衡量发射机因非线性对相邻
信道所产生的干扰。
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功率放大器类型
传统功率放大器
A类、B类、C类、AB类功率放大器
开关模式功率放大器
D类、E类、F类功率放大器
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通用功率放大器模型
负载
电阻
将DC功率送到晶体管漏极
防止负载中有任何DC功耗
优点
1、晶体管的输出电容被吸收进
振荡回路。
2、振荡回路提供的滤波功能削减
了由非线性引起的频带外发射。