Az RF jelláncban az erősítő (PA) az adó jeladó láncáramköre és az antenna között elhelyezkedő aktív elem, az 1 ábra. Ez gyakran egyetlen különálló elem, amelynek követelményei és paraméterei különböznek az átviteli lánc és a vevő áramkörének nagy részétől. Ez a GYIK megvizsgálja a PA szerepét és annak jellemzését.

K: Mit csinál a PA?

V: A PA alapvető funkciója fogalma nagyon egyszerű. Ez az alacsony energiájú RF jelet veszi, már az adatkódolással és modulációval, és a kívánt frekvencián, és növeli a jelerősséget a tervezéshez szükséges szintre. Ez az energiaszint bárhol lehet, a milliwatttól tíz, száz vagy ezer wattig. A PA nem változtatja meg a jel alakját, formátumát vagy módját, hanem „pusztán” felerősíti.

K: A PA mindig független, különálló elem?

Válasz: Nem. Az alacsonyabb teljesítményű RF kimenet esetén, legfeljebb 100 mW, a PA lehet az RF átviteli IC része, vagy akár a nagyobb adó-vevő IC része is. Míg a PA ilyen megvalósítása megtakaríthatja a BOM költségeit, megköveteli a tervezőtől, hogy legyen nagyon óvatos az RF IC és az antenna fizikai elhelyezésével kapcsolatban, mivel az RF jelátvitel kihívás. A beépített PA tervezése és végrehajtása emellett nehéz kompromisszumokat eredményezhet annak teljesítményében vagy a hozzá tartozó RF áramkör teljesítésében.

Az 500-1000 W sorrendjére eső nagyobb teljesítményszintek másik szélsősége esetén egyetlen különálló PA nem képes kezelni az energiaszintet. Ezekben az esetekben több PA eszköz is használható párhuzamosan. Noha ez megoldahatja az energiaproblémát, a párhuzamos kialakítás az energia-egyensúly, az árammegosztás, a termikus egyeztetés, az egyes meghibásodások vagy a túlmelegedés kezelésének és megelőzésének új kérdését hozza fel.

K: Mi a MMIC?

V: Az RF IC-t PA-val vagy anélkül soenti9-eknek nevezzük, mint MMIC - milliméter IC - bár szigorúan véve, a milliméteres hullámok 30 GHz-től 300 GHz-ig terjednek, miközben az 1 GHz-től 30 GHz-ig terjedő tartományt mikrohullámnak tekintik. A szokásos használat azonban gyakran használja az MMIC kifejezést a magasabb mikrohullámú frekvenciákra.

K: Milyen félvezető folyamatokat használnak az RF PA-khoz?

V: A szokásos MOSFET-ek mellett körülbelül egy évtizeddel ezelőttig a domináns folyamat a gallium-arsenid (GaAs) volt, és ma is használják, főleg az okostelefonok és a kábeltévék <5 W-os tartományában. Magasabb teljesítményszintek mellett a gallium-nitrid (GaN) az elmúlt évtizedben jelentős előrelépést tett, mind a piaci igények, mind pedig a szállítók jelentős folyamatberuházásai miatt. A GaN most a legnépszerűbb PA folyamat az új formatervezési minták esetében.

K: Hogyan lép fel a működési frekvencia a helyzetbe?

V: Ha van egy RF tervezés, a legfontosabb kérdések az energia és a frekvencia, valamint az egyik tényezőnek a másikra gyakorolt hatása. A FET-ek több száz MHz-es sebességgel működnek, de eljuthatnak a GHz-tartományba, míg a GaAs több tíz GHz-re hasznos, bár a legjobb az 10 GHz-en. A több tíz GHz-es frekvencián, ahol a kialakuló RF tevékenység nagy részét összpontosítják (gondoljuk 5G), a GaN a legvonzóbb folyamat. (Természetesen ezeknek az általános állításoknak vannak kivételei, plusz az egész terület gyorsan mozog, tehát ezek az általános állítások folyamatban vannak.)

Vegye figyelembe, hogy a technológiai technológia csak a történet része. A másik rész a folyamat felhasználásának módja, a gyártási topológia szempontjából. Az opciók között szerepel a bipoláris összekötő tranzisztorok (BJT), a továbbfejlesztett üzemmódú MOSFET, a heterojunction bipoláris tranzisztorok (HBT), a fém-félvezető FET (MESFET), a nagy elektronmobilitás tranzisztorok (HEMT) és oldalirányban diffúziós fém-oxid félvezetők (LDMOS). Mindegyik finomsága általában nem releváns a PA felhasználó számára, de befolyásolják a PA által elvégzendő lehetőségeket és annak korlátait.

K: Ha feltételezzük, hogy a PA megfelelő előírásokkal rendelkezik, mi az elsődleges tervezési kérdés, amely befolyásolja annak használatát?

V: Három van: elrendezés, jel integritás és paraziták; hőkezelés (a PA hatékonysága általában 30% -tól 70% -ig terjedhet), hűtőborda, légáram és vezetőképes / konvencionális hűtés; és az antenna impedanciájához illeszkedő hálózat kifejlesztése, 2 ábra.

K: Az elrendezés és a hőkezelés elég egyértelműnek tűnik ahhoz, hogy előre jelezzék és modellezzék, de mi lenne az illesztéssel?

V: Az egyeztetés azért bonyolult, mert egy elfogadható egyezés - amely a legtöbb esetben VSWR <2-t eredményez - gondos modellezést igényel, a Smith diagram (3. ábra) vagy hasonló eszköz használatát, és gyakran egy VNA-t (vektorhálózati elemző). De az igazi kihívás az, hogy a terhelés paraméterei - itt, az antenna - nem biztos, hogy állandóak.

Ha például a végtermék okostelefon, akkor a felhasználó keze és teste, valamint más közeli tárgyak elhelyezése befolyásolja a terhelési impedanciát és ezáltal az impedancia jóságát. Ahogy a körülmények változnak használat közben, az antenna „lecsökken” és a VSWR növekszik, ami sugárzott energiahatékonysághoz, esetleges túlmelegedéshez és hőleálláshoz vezet. Itt állnak rendelkezésre az ilyen eltolódások ellensúlyozására szolgáló technikák, például a dinamikus impedancia illesztés, ám ezek költségeket és összetettséget eredményeznek.

Ha érdekel a teljesítményerősítő és az FM / TV adóberendezés, kérjük, lépjen velünk kapcsolatba:[e-mail védett] .

Előző:Hogyan kell élőben közvetíteni a Youtube-on az Encoder segítségével

Következő:Az STL-DSTL Link rendszer megbízhatóan működik?

Hagyjon üzenetet

Üzenetlista

Hozzászólások Loading ...

termékek kategória

termékek Címkék

Fmuser Sites

Milyen szerepet játszik egy erősítő (PA) RF-n?

Hagyjon üzenetet

Üzenetlista