射频功率放大器在雷达、无线通信、导航、卫星通讯、电子对抗设备等系统中有着广泛的应用,是现代无线通信的关键设备.与传统的行被放大器相比,射频固态功率放大器具有体积小、动态范围大、功耗低、寿命长等一系列优点;由于射频功率放大器在军事和个人通信系统中的地位非常重要,使得功率放大器的研制变得十分重要,因此对该课题的研究具有非常重要的意义.设计射频集成功率放大器的常见工艺有GaAs,SiGe BiCMOS和CMOS等.GaAs工艺具有较好的射频特性和输出功率能力,但其价格昂贵,工艺一致性差;CMOS工艺的功率输出能力不大,很难应用于高输出功率的场合;而SiGe BiCMOS工艺的性能介于GaAS和CMOS工艺之间,价格相对低廉并和CMOS电路兼容,非常适合于中功率应用场合.本文介绍了应用与无线局域网和Ka波段的射频集成功率放大器的设计和实现,分别使用了CMOS,SiGe BiCMOS,GaAs三种工艺.(1)由SMIC 0.18um CMOS工艺实现的放大器工作频率为2.4GHz,采用了两级共源共栅电路结构,在5V电源电压下仿真结果为小信号增益22dB左右,1dB压缩点处输出功率为20dBm左右且功率附加教率PAE大于15%,最大饱和输出功率大于24dBm且PAE大于20%,芯片面积为1.4mm*0.96mm;(2)由IBM SPAE 0.35um SiGe BiCMOS工艺实现的功率放大器工作频率为5.25GHz,分为前置推动级和末级功率级,电源电压为3.3V,仿真结果为小信号增益28dB左右,1dB压缩点处输出功率大于26dBm,功率附加效率大于15%,最大饱和输出功率为29.5dBm,芯片面积为1.56mm"1.2mm;(3)由WIN 0.15um GaAs工艺实现的功率放大器工作频率为27-32GHz,使用了三级功率放大器结构,在电源电压为5V下仿真结果为1dB压缩点的输出功率Pras 26dBm,增益在20dB以上,最大饱和输出功率为29.9dBm且PAE大于25%,芯片面积为2.76mm"1.15mm.论文按照电路设计、仿真、版图设计、流片和芯片测试的顺序详细介绍了功率放大器芯片的设计过程,对三种工艺实现的功率放大器进行了对比,并通过各自的仿真结果对出现的问题进行了详尽的分析。
上传时间: 2022-06-20
上传用户:shjgzh
论文主要工作如下:一是从功率放大器的物理结构上分析了射频功率放大器非线性特性产生的原因及其对通信系统的影响,讨论了功率放大器的非线性分析模型,即幂级数分析模型,Volterra级数分析模型和谐波平衡分析模型,并简要的说明了它们各自的特点,总结出了谐波平衡分析法的优点,指出它适合用于射频功率放大器的大信号非线性分析.二是分析了射频功率放大器偏置和匹配电路设计中的一些基本问题,比较了有源和无源偏置网络的优缺点,讨论了输入、输出匹配电路和级间匹配电路设计的重点问题。介绍了负载牵引设计方法,它是在具备功率管大信号模型的基础上对负载和源进行牵引仿真,从而确定输出、输入阻抗。三是在射频功率放大器的设计过程中,主要使用了ADS软件进行辅助分析设计.正是通过对软件功能的充分应用,替代了射频功半放大器设计中许多原来需要人工进行的运算工作,提高了工作效率。从仿真结果来看,都达到了预期的设计目标,验证说明了ADS仿真软件在射频功率放大电路设计方面的实用性与优越性,具有继续进行深入研究的价值。
上传时间: 2022-06-20
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在现代无线通信系统中,射频终端的功率放大器的性能指标影响着整个通信系统的好坏,它的线性特性和功率转换效率等的研究正成为研究热点。在此背景下,研究设计出了一个工作在800MHz,用于移动设备终端的功率放大器。研究中,我们采用ADS进行了性能仿真,得到了该放大器的性能指标。针对制板时的电路原理图和布线,分析了板图布局的电磁兼容特性,并给出了仿真结果。最后采用Protel根据电路原理图设计了板图。本文的主要贡献如下:1、介绍了射频功率放大器的基本技术,包括分类、性能指标、演进和设计要求等。研究了当前如何改进放大器的线性性能的主要技术,如功率回退法、前馈技术、反馈技术及预失真技术等。同时研究了功率放大器的功率转换效率特性和提高效率的一些措施。2、研究设计了一个工作在800MHz用于移动终端的功率放大器。完成了从系统到电路的匹配和优化的全过程,并进行了性能仿真。3、采用功率回退线性化技术,进一步优化该放大器的性能指标,包括输出功率、增益、三阶交调、1dB增益压缩点、效率、频谱特性等性能参数。仿真结果表明,放大器的性能得到了进一步的提升。
标签: 射频功率放大器
上传时间: 2022-06-20
上传用户:默默
便携式数字音频功率放大器扬声器电路图+PCB源文件(PWM D类放大)
上传时间: 2022-07-03
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ADS 软件设计功率放大器时所用的放大器模型(飞思卡尔元件库 )。
上传时间: 2022-07-25
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这是我见过的讲述音频放大器最全面的书籍,值得收藏。这是中文第4版,还有英文第6版一同奉上。我从小学5年级就开始把电子技术作为自己的爱好,直到工作也长期从事于电子设计相关的工作,最初对音频功率放大器非常爱好,曾经在业余时间用分立元件做过音频功率放大器,最初没有成功,始终烧功率管,一周后的晚上,躺在床上,思考着原因,忽然灵光一现,明白了其中的原因:为了让电路板看上去美观,在焊接的时候控制元件引脚的长度,把反馈电阻的引脚剪得太短,造成虚焊,导致电路工作于开环状态,重新焊接,问题解决。
上传时间: 2022-07-28
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Research on microwave power amplififiers has gained a growing importance demanded by the many continuously developing applications which require such subsystem performance. A broad set of commercial and strategic systems in fact have their overall performance boosted by the power amplififier, the latter becoming an enabling component wherever its effificiency and output power actually allows functionalities and operating modes previously not possible. This is the case for the many wireless systems and battery-operated systems that form the substrate of everyday life, but also of high-performance satellite and dual-use systems.
上传时间: 2021-10-30
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目前流行的功率放大器除采用集成电路功放外几乎都是用分立元件构成的OCL电路。基本电路由差动输入级、电压放大级、电流放大级(推动级)、功率输出级和保护电路组成。附图A是结构框、图B是实用电路例图,有结构简单的基本电路形式,也有增加了辅助电路和补偿电路的复杂电路形式。
标签: 功放电路图
上传时间: 2013-08-05
上传用户:change0329
介绍由传输线变压器(又称为魔T 混合网络) 构成功率合成和功率分配的工作原理以及在射频大功率放大器中的应用。
上传时间: 2014-08-15
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采用微波仿真软件AWR对电路结构进行了优化和仿真,结果显示,在5~12 GHz频带内,复合晶体管结构的输出阻抗值更稳定,带宽得到有效扩展,最高增益达到11 dB,带内波动<0.5 dB,在9 GHz工作频率时,其1 dB压缩点处的输出功率为26 dBm。
上传时间: 2013-11-04
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