添加時間：2019/9/24 10:48:19 文章作者：大功率手機信號放大器 文章來源：大功率手機信號放大器
大功率手機信號放大器-當實際中需要針對多種應用的信號進行放大時，射頻（RF）功率放大器是通信系統的關鍵元件之一。
大功率手機信號放大器-射頻功率放大器由幾個周圍組件組成。放大器的主要組件是有源功率管器件，它在放大過程中至關重要。放大器中的周圍組件是在放大器的輸入和輸出處實現的匹配網絡，偏置網絡，穩定性網絡，還有用于消除雜散或諧波內容的濾波器，以及放大器的控制系統以確保放大器的功能在各種條件都能工作正常。
大功率手機信號放大器-射頻放大器基礎知識：小信號和大信號放大器
除了周圍元件的設計之外，放大器的類型和類別是設計過程中的重要參數。放大器類型可以是基于設計的小信號或大信號應用來分類，而放大器的類別也可以屬于一組線性或開關模式類型的放大器。放大器的類型和類別基于事先為設計人員確定的應用和要求。
大功率手機信號放大器-射頻放大器基礎知識：小信號和大信號放大器
放大器類型：小信號和大信號放大器
由于在放大過程中使用的有源器件，放大器具有固有的非線性特性。然而，當信號電平足夠小時，它不會改變有源器件的參數以引起失真，這導致放大器的輸入和輸出之間的線性關系。
大功率手機信號放大器-射頻放大器基礎知識：小信號和大信號放大器
當條件滿足線性近似的要求時，可以使用雙端口參數和網絡方法來分析放大器。這種放大器的類型稱為小信號放大器。小信號放大器的效率并不重要。這種類型的放大器的設計通常會使用復共軛匹配的方法來設計匹配電路。
對于高功率應用時，需要對大信號電平進行放大，這會由于有源器件參數的變化而導致放大器失真。因此，小信號分析和技術不再適用于這些類型的放大器。該組類別中的放大器類型稱為大信號放大器。傳統的共軛匹配方法也不會向連接在放大器輸出端的負載提供最大功率。因此，需要實施稱為負載線匹配的匹配電路設計技術以克服由于有源器件的物理額定值引起的限制并且讓有源器件具有最大電壓和電流擺幅。可以從電壓和電流的最大擺動點中獲得能夠提供實際最大功率的最佳負載阻抗，如下面的方程所示：
大功率手機信號放大器-射頻放大器基礎知識：小信號和大信號放大器
如果我們假設電路中沒有器件或元件限制，那么這將成立，并且可以最大功率將按照小信號分析的指示來進行傳輸。但是，如果電壓或電流有了限制，則不能這樣分析；例如，對于圖2中的電路，讓我們假設Rg=50 Ω，并且最大工作電壓和電流是Vmax = 20 V，Imax = 2 A然后，使用共軛匹配方法的最大功率傳輸決定了：
大功率手機信號放大器-射頻放大器基礎知識：小信號和大信號放大器
由于RL和Rg并聯，因此等效阻抗為Req = 25 Ω。然后計算輸出電壓：
這超過了電路中可以處理的最大電壓量。因此，通過此配置可以獲得保持在給定的電壓工作極限內的最大電流是IL，max = 0.8 [A]（=20/25）。然后，不超過工作限制的最大功率是：
現在，讓我們假設我們想使用負載線匹配方法，這是大信號放大器的可行匹配電路設計方法。然后，根據前面的分析計算出最佳負載電阻：
大功率手機信號放大器-射頻放大器基礎知識：小信號和大信號放大器然后，使用此配置可以獲得的功率是：
這種匹配電路設計方法現在可以利用功率旗艦的額定參數值，并提供實際可達到的最大功率。
大功率手機信號放大器-射頻放大器基礎知識：小信號和大信號放大器
對于線性工作模式，大信號放大器可分為A類，B類和AB類，對于非線性操作模式，大類信號放大器可分為C類，D類，E類和F類。 D，E和F類放大器也稱為開關模式放大器。
