RF放大器,RF放大器主要參數(shù)有哪些
工作頻率范圍(F):指放大器滿足各級(jí)指標(biāo)的工作頻率范圍。放大器實(shí)際的工作頻率范圍可能會(huì)大于定義的工作頻率范圍。
功率增益(G):指放大器輸出功率和輸入功率的比值,單位常用“dB”。
增益平坦度(ΔG):指在一定溫度下,在整個(gè)工作頻率范圍內(nèi),放大器增益變化的范圍。
噪聲系數(shù)(NF):噪聲系數(shù)是指輸入端信噪比與放大器輸出端信噪比的比值,單位常用“dB”。噪聲系數(shù)由下式表示:NF=10lg(輸入端信噪比/輸出端信噪比) 在放大器的噪聲系數(shù)比較低(例如NF1)的情況下,通常放大器的噪聲系數(shù)用噪聲溫度(T)來表示。噪聲系數(shù)與噪聲溫度的關(guān)系為:T=(NF-1)T0 或 NF=T/T0+1 T0-絕對(duì)溫度(290K)
1分貝壓縮點(diǎn)輸出功率(P1dB):放大器有一個(gè)線性動(dòng)態(tài)范圍,在這個(gè)范圍內(nèi),放大器的輸出功率隨輸入功率線性增加。這種放大器稱之為線性放大器,這兩個(gè)功率之比就是功率增益G。隨著輸入功率的繼續(xù)增大,放大器進(jìn)入非線性區(qū),其輸出功率不再隨輸入功率的增加而線性增加,也就是說,其輸出功率低于小信號(hào)增益所預(yù)計(jì)的值。通常把增益下降到比線性增益低1dB時(shí)的輸出功率值定義為輸出功率的1dB壓縮點(diǎn),用P1dB表示。典型情況下,當(dāng)功率超過P1dB時(shí),增益將迅速下降并達(dá)到一個(gè)最大的或完全飽和的輸出功率,其值比P1dB大3-4dB。
三階截點(diǎn)(IP3): 測(cè)量放大器的非線性特性,最簡單的方法是測(cè)量1dB壓縮點(diǎn)功率電平P1dB。另一個(gè)頗為流行的方法是利用兩個(gè)相距5到10MHz的鄰近信號(hào),當(dāng)頻率為f1和f2的這兩個(gè)信號(hào)加到一個(gè)放大器時(shí),該放大器的輸出不僅包含了這兩個(gè)信號(hào),而且也包含了頻率為mf1+nf2的互調(diào)分量(IM),這里,稱m+n為互調(diào)分量的階數(shù)。在中等飽和電平時(shí),通常起支配作用的是最接近基音頻率的三階分量因?yàn)槿A項(xiàng)直到畸變十分嚴(yán)重的點(diǎn)都起著支配作用,所以常用三階截點(diǎn)(IP3)來表征互調(diào)畸變。三階截點(diǎn)是描述放大器線性程度的一個(gè)重要指標(biāo)。三階截點(diǎn)功率的典型值比P1dB高10-12dB。IP3可以通過測(cè)量IM3得到,計(jì)算公式為:
IP3=PSCL+IM3/2; PSCL——單載波功率;
如三階互調(diào)點(diǎn)已知,則基波與三階互調(diào)抑制比與三階互調(diào)點(diǎn)的雜散電平可由下式估計(jì):
基波與三階互調(diào)抑制比=2[IP3-(PIN+G)] 三階互調(diào)雜散電平=3(PIN+G)-2IP3。
輸入/輸出駐波比(VSWR):微波放大器通常設(shè)計(jì)或用于50歐姆阻抗的微波系統(tǒng)中,輸入/輸出駐波表示放大器輸入端阻抗和輸出端阻抗與系統(tǒng)要求阻抗(50歐姆)的匹配程度。
用下式表示:
VSWR = (1+|Γ|)/(1-|Γ|);其中Γ= (Z-Z0)/(Z+Z0)
VSWR:輸入輸電壓出駐波比; Γ:反射系數(shù); Z:放大器輸入或輸出端的
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