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          基于射頻功率放大器的GSM/DCS雙頻段RF射頻前端設(shè)計

          作者: 時間:2010-08-14 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          本文提出一種新穎的電路結(jié)構(gòu),使用一個實現(xiàn)功率放大功能,銳迪科的RDA6218就是采用這種結(jié)構(gòu)。管芯由原來的兩個減少為一個,同時此結(jié)構(gòu)射頻功率放大器及輸出匹配網(wǎng)絡(luò)與CMOS控制器、射頻開關(guān)集成至一個芯片模塊,組成 射頻模塊,如圖1所示。


          圖1 射頻模塊示意圖。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/157185.htm

          單芯片放大器電路

          中的射頻功率放大器電路采用三級放大的電路形式。如圖2所示,將射頻功率放大器電路的第一級分成兩個獨立的輸入端,分別對應(yīng)于GSM 和DCS功率放大頻段。然后共用第二級和第三級放大電路。在輸出端實現(xiàn)了可以同時應(yīng)用于GSM、DCS頻段的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)。由于第二級和第三級為GSM和 DCS兩個頻段共用的電路放大級,因此在此兩級電路時需要同時兼顧GSM和DCS兩個頻段的要求。

          圖2、 雙頻段功率放大器電路原理圖。

          本電路中第三級為功率放大級,在通常電池電壓供電的情況下,為使GSM頻段和DCS頻段功率輸出分別達到35dBm和33dBm,因此 GSM頻段和DCS頻段的功率輸出阻抗分別設(shè)計為2Ω和3Ω。由于GSM頻段輸出功率大于DCS頻段輸出功率,因此設(shè)計第三級功率管Q3最大輸出功率達 35dBm。

          該電路中第二級為功率驅(qū)動級,因為需要同時覆蓋GSM和DCS兩個頻段,頻率范圍很寬,因此設(shè)計第二級放大電路采用負反饋結(jié)構(gòu),將工作頻率從GSM頻段拓寬至DCS頻段。同時,第二、三級級間匹配網(wǎng)絡(luò)也設(shè)計為寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)。本設(shè)計電路中,第二級和第三級的總體增益設(shè)計為25dB,頻率范圍覆蓋GSM和DCS頻段。仿真結(jié)果如圖3所示。

           

          圖3 第二級和第三級增益仿真結(jié)果。

          由于高頻段(DCS)的增益在第二和第三級時略低,因此設(shè)計第一級放大電路時,DCS頻段第一級增益比GSM頻段第一級高約3dB。同時,在DCS 頻段射頻輸入端加入濾波網(wǎng)絡(luò),如圖2所示。此濾波網(wǎng)絡(luò)對GSM頻段信號起到帶阻作用,同時對DCS頻段信號起到帶通作用,加入此濾波網(wǎng)絡(luò)可有效地提高交叉隔離度。該濾波網(wǎng)絡(luò)的仿真原理圖與仿真結(jié)果分別如圖4、圖5所示。本設(shè)計電路GSM頻段和DCS頻段總增益仿真結(jié)果如圖6、圖7所示。


          圖4 DCS頻段輸入濾波網(wǎng)絡(luò)仿真原理圖。

            
          圖5 DCS頻段輸入濾波網(wǎng)絡(luò)仿真結(jié)果


          圖6 GSM頻段總增益仿真結(jié)果


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