射频放大器的九项性能指标

射频放大器基本上是我们的射频系统中的正反馈系统，通常位于传输链路上。 由于考虑了无线传输的链路衰减，发射器需要辐射足够的功率以获得相对长的通信距离。 因此，射频放大器主要负责将功率放大到足够大的水平，然后将其馈送到天线以进行辐射。 它是通信系统中的核心设备。

那么，对于如此重要​​的设备，RF放大器的主要类型是什么？

1）从工作频段分类

按工作频段分类，可分为窄带射频功率放大器和宽带射频功率放大器。 窄带RF功率放大器通常使用频率选择网络作为负载电路，例如LC谐振电路。 宽带射频功率放大器不使用频率选择网络作为负载环路，而是使用具有宽频率响应的传输线作为负载。

2）从匹配网络的性质进行分类

根据匹配网络的性质，功率放大器可分为非谐振功率放大器和谐振功率放大器。 非谐振功率放大器的匹配网络是一个非谐振系统，例如高频变压器，传输线变压器和其他非谐振系统，其负载特性是纯电阻性的。 谐振功率放大器的匹配网络是一个谐振系统，其负载特性显示出电抗特性。

3）按电流导通角分类

根据电流传导角度，RF功率放大器可分为A类，AB类，B类，C类，D类，E类等。在放大器的分类中，我们经常谈论A至E类的放大器。除以传导角。 在这些工作状态中，C类工作状态的输出功率和效率最高，并且大多数用于射频的放大器都在C（C）下工作。

放大器的分类已经非常复杂，可以看出主要性能指标肯定不简单，实际上是一样的。

放大器的主要指标如下：

1.工作频率范围

一般来说，它是指放大器的线性工作频率范围。 如果频率从DC开始，则该放大器被视为DC放大器。

2.收益

工作增益是衡量放大器放大能力的主要指标。 增益的定义是从放大器的输出端口传输到负载的功率与从信号源实际传输到放大器输入端口的功率之比。

增益平坦度是指放大器在一定温度下在整个工作频段内的增益范围，也是放大器的主要指标。

3.输出功率和1dB压缩点（P1dB）

参考上图，当输入功率超过某个值时，晶体管的增益开始下降，最终结果是输出功率达到饱和。 当放大器的增益偏离常数或比其他小信号增益低1dB时，此点就是著名的1dB压缩点（P1dB）。 一般而言，放大器的功率容量由1dB压缩点表示。

4。 效率

由于功率放大器是功率组件，因此需要消耗电源电流。 因此，功率放大器的效率对于整个系统的效率极为重要。 功率效率是功率放大器的RF输出功率与提供给晶体管的DC功率之比。 ηp= RF输出功率/ DC输入功率

5.互调失真（IMD）

互调失真是指由两个或更多个具有不同频率的输入信号通过功率放大器而产生的混合分量。 这是由于功率放大器的非线性特性。 其中，由于三阶互调产物非常接近基波信号并具有最大的影响，因此在互调产物中最重要的考虑因素是三阶互调。 三阶互调产物越低越好。

6.三阶互调截止点（IP3）

图2中基本信号输出功率扩展线和三阶互调扩展线的交点称为三阶互调截止点，由IP3表示。 IP3也是功率放大器非线性的重要指标。 当输出功率恒定时，三阶交调点处的输出功率越大，功率放大器的线性就越好。

7.动态范围

功率放大器的动态范围通常是指线性工作区域中最小的可检测信号与最大输入功率之间的差。 自然，该值必须尽可能大。

8.谐波失真

当输入信号增加到一定水平时，由于在非线性区域中的功，功率放大器将产生一系列谐波。 对于大功率放大器系统，通常需要使用滤波器将谐波降低到60dBc以下。

9.输入/输出驻波比

这也是一个非常重要的指标，表明功率放大器和整个系统之间的匹配程度。 输入/输出比的下降将导致系统增益的波动和群时延的下降。 然而，设计具有高驻波比的功率放大器更加困难。 在一般系统中，有必要要求功率放大器的输入驻波比小于2：1。

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