淺談五類放大器的基本特性
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驅動器放大器
驅動放大器一般用在無線電架構的發(fā)射路徑中，用于在將信號發(fā)送至最終高功率放大器級之前提高信號強度。為了有效完成這一任務，驅動器需要針對給定輸出功率提供高線性度，以便實現(xiàn)低失真、高輸出驅動能力。ADI公司的ADL5320(0.4-2.7GHz)和ADL5321(2.3-4GHz) SOT-89 1/4W驅動器支持寬帶操作，對于選定的工作頻段，只需極少的外部匹配元件。ADL5320在2.14GHz時的輸出線性度為42dBm，輸出壓縮點為25.7dBm，采用5V電源供電時功耗僅104mA。ADL5321在2.6GHz時的輸出線性度為41dBm，輸出壓縮點為25.7dBm，采用5V電源供電時功耗僅90mA。如果需要更高的P1dB，ADI公司的新產(chǎn)品ADL5324 SOT-89 1/2W驅動器集成了動態(tài)可調偏置電路，無需外部偏置電阻即可在3.3V至5V范圍內(nèi)定制OIP3和P1dB性能。此特性使設計人員可以針對具體設計需要量身定制驅動器放大器性能?？烧{偏置還支持動態(tài)偏置驅動器，從而在不需要驅動放大器發(fā)揮最高性能時節(jié)省功耗，例如系統(tǒng)處于待機模式時。這一可擴展性減少了評估需要，也不必針對不同輸出功率要求(25dBm至29dBm輸出功率電平)預備多個驅動器放大器。ADL5324還具有-40°C至+105°C的寬工作溫度范圍，為功率放大器等承受較高溫度的設計提供了可靠性能。同時這款1/2W驅動器放大器覆蓋400MHz至4,000MHz的寬頻率范圍，僅需幾個外部元件就能調諧至該范圍內(nèi)的具體頻段。ADL5324 GaAs HBT 1/2W驅動器放大器功耗業(yè)界最低(5V電源時僅133mA)，并提供同類最佳的性能：43.1dBm OIP3、29.1dBm P1dB、14.6dB增益、3.8dB噪聲系數(shù)(2140MHz時)。當偏置電壓降至3.3V時，該驅動器功耗僅為62mA，性能如下：34.4dBm OIP3、25.3dBm P1dB、13.6dB增益、3.2dB噪聲系數(shù)(2140MHz時)。如需更高的P1dB，可考慮單級1W放大器ADL5604 (0.7-2.7GHz)以及更高增益的雙級1W放大器ADL5605(0.4-1.0GHz)和ADL5606(1.8-2.7GHz)，這些放大器在其調諧頻率范圍內(nèi)可提供極為平坦的增益和非常高的輸出三階交調截點(OIP3)特性。ADL5605提供極其平坦的23dB增益、31.1dBm的P1dB、44.3dBm的OIP3和4.8dB的噪聲系數(shù)(943MHz時)。ADL5606提供極其平坦的23.8dB增益、30.7dBm的P1dB、45.7dBm的OIP3和4.8dB的噪聲系數(shù)(2140MHz時)。
圖2: 業(yè)界首款具有動態(tài)可調偏置特性和擴展溫度范圍的1/2W驅動器放大器。
增益模塊
增益模塊是最靈活的放大器系列，因為它能在IF到RF的寬頻率范圍內(nèi)提供固定的增益。選擇增益模塊時需要考慮的特性取決于其實際應用，不過在寬帶應用中，增益平坦度與頻率的關系很重要。為防止信號因為放大而發(fā)生失真，動態(tài)范圍也很重要。在現(xiàn)有的內(nèi)部匹配增益模塊中，ADI公司ADL5601和ADL5602提供的動態(tài)范圍最高。這一性能是在整個4GHz頻率范圍內(nèi)，通過同時提供極低的噪聲系數(shù)和非常高的OIP3特性而實現(xiàn)的。ADL5601在900MHz時提供15dB增益、43dBm的OIP3和3.7dB的噪聲系數(shù)，功耗僅83mA。ADL5602在2GHz時提供20dB增益、42dBm的OIP3和3.3dB的噪聲系數(shù)，功耗僅89mA。這些內(nèi)部匹配的增益模塊還經(jīng)過優(yōu)化，增益隨頻率的滾降被降至最小。二者均支持Class 1C(±1.5kV) ESD保護，采用工業(yè)標準SOT-89封裝，易于在當前設計中直接使用和評估。ADL5541和ADL5542是寬帶增益模塊，在低頻至6 GHz范圍內(nèi)工作，提供小尺寸LFCSP封裝。
RF/IF可變增益放大器
許多應用都希望通過集成來減少電路板空間。VGA通過集成各種放大器拓撲和數(shù)字步進衰減器(DSA)來滿足這一要求。ADL5240和ADL5243 RF/IF數(shù)控式VGA的工作頻率范圍為100MHz至4,000MHz，具有無與倫比的增益控制性能和精度。ADL5240 VGA采用GaAs技術設計，將DSA與增益模塊集成于單片IC中，而ADL5243則在單片IC中集成DSA、增益模塊和寬帶1/4W驅動器放大器，且沒有損失任何性能。放大器或DSA都可以作為信號鏈路上的第一個器件，并允許在設計中多處使用VGA，使系統(tǒng)具有最大的靈活性。每個VGA中的DSA能提供31.5dB的增益控制范圍，步進為0.5dB，支持串行和并行接口模式，同時各VGA中的增益模塊具有40dBm以上的高線性度，900MHz時的噪聲系數(shù)為2.9。ADL5243的?W驅動器提供業(yè)界領先的42.0dBm線性度性能，2.14GHz時的P1dB達到25.7dBm，極為出色。
圖3：ADI公司的RF/IF VGA集成高性能放大器和數(shù)字步進衰減器，與分立解決方案相比，電路板空間得到大幅節(jié)省。
ADI公司通過多種方式改善RF設計：創(chuàng)新的電路設計、簡化的調諧要求以及詳細的數(shù)據(jù)手冊信息。這些均有助于RF設計人員設計出滿足自身需求的解決方案，讓尺寸更小、功耗更低的系統(tǒng)快速上市。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/185538.htm
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