Keskitehoista radiotaajuusvahvistinta voidaan käyttää esiajurina lähetyspiirin radiotaajuustehovahvistimessa, ja sitä voidaan käyttää signaalin vahvistamiseen vastaanottopiirissä. Se on tärkeä osa radiotaajuuslähetin-vastaanotinta. Jotkut keskitehoiset RF-vahvistimet ovat erillisten RF BJT -komponenttien muodossa, mikä mahdollistaa suuremman joustavuuden suunnittelussa. Käytössä insinöörit kiinnittävät enemmän huomiota sovituspiirin suunnitteluun ja jättävät huomiotta esijännitysresistanssin ja syöttöinduktanssin valinnan. Sillä on suurempi vaikutus piirin toimintatilaan, suorituskykyindikaattoreihin ja suunnittelun vaikeuksiin, ja se on tärkeä näkökohta, joka on otettava huomioon suunniteltaessa keskitehoista radiotaajuusvahvistinta.
Ota esimerkkinä keskitehoinen radiotaajuusvahvistin BFP780, jolla analysoidaan ja esitellään lyhyesti esijännitevastuksen ja syöttöinduktanssin valintamenetelmä keskitehoisen radiotaajuusvahvistimen suunnittelussa.
1. Bias-resistenssin valinta
BFP780 on NPN-tyyppinen triodirakenne, ja esijännitysresistanssin valinnalla on suuri merkitys putken staattisen toimintapisteen määrittämisessä.
Kuva 1 BFP780 DC-esijännitepiiri
Kuten kuvassa 1 on esitetty, piirissä oleva Rb on esijännitevastus, ja sopiva esijännitevastus on valittava BFP780: n staattisen toimintapisteen määrittämiseksi.
Skannaa DC-parametrit transistoritesterillä, katso BFP780: n tietokäsikirjaa, VCE: n, IB: n ja IC: n raja-parametrit ovat vastaavasti 6 V, 5 mA ja 120 mA. Aseta putken kollektorin tulojännitealueeksi 0 ~ 6V ja perustulovirtaan todellisen tilanteen mukaan. Alue on 0 ~ 1 mA. DC-parametrin pyyhkäisykäyrä on esitetty kuvassa 2:
Kuva 2 DC-parametrien pyyhkäisy
Kun tiedetään putken staattinen toimintapiste, perusvirran IB koko voidaan saada pyyhkäisykäyrästä. Todellisessa tekniikassa laitteiden virtalähteen monimutkaisuuden vähentämiseksi käytetään yleensä yhtä virtalähdettä. Taulukossa 1 esitetään esijännitevastuksen Rb vertailuarvo, joka vastaa eri staattisia toimintapisteitä BFP780: n normaalilla toiminta-alueella Vcc = 5V:
Taulukko 1 BFP780-esijännitevastuksen vertailuarvo
Eri indeksivaatimusten mukaan valitse vastaava esijännitevastus Rb etsimällä taulukkoa. Esimerkiksi, jotta BFP780 saavuttaisi suuremman lineaarisuuden, valitse Rb = 6.9KΩ, aseta staattinen toimintapiste arvoon Vcc = 5V, IC = 90mA ja anna sen toimia luokan A vahvistustilassa; saada BFP780 saavuttamaan matalan melutason vaatimuksen indeksi, valitse Rb = 14KΩ, tee sen staattisesta toimintapisteestä Vcc = 5V, IC = 30mA. Voimme valita joustavasti vastuksen BFP780: n staattisen toimintapisteen mukauttamiseksi järjestelmän tarpeisiin.
2. Syöttöinduktanssin valinta
Ldc kuvassa 1 on BFP780: n syöttöinduktanssi. Valinnan näkökohdat esitellään lyhyesti analyysin avulla:
1) Syöttöinduktanssilla on tietty vaikutus BFP780: n tulo- ja lähtöominaisuuksien impedanssiin. Valitsemme ihanteellisen syöttöinduktanssin ja todellisen 39nH: n induktanssin yhdistääksesi putken kollektoriin tulo- ja lähtöimpedanssin testaamiseksi:
Kuva 3 Vertailukäyrä syötteen induktanssin vaikutuksesta BFP780: n impedanssiin
Kuvion 3 käyrä osoittaa intuitiivisesti, että kun syöttöinduktori valitaan arvoon 39nH, BFP780: n tulo- ja lähtöimpedanssi taajuusalueella 1GHz ~ 3GHz ei ole paljon erilainen kuin ihanteellinen induktanssi; kun toimintataajuus on alle 1 GHz, 39nH: n syöttöinduktanssin impedanssilla putkeen on suurempi vaikutus. Piirin toimintataajuus on otettava täysin huomioon, kun valitaan syöttöinduktorin induktanssi, muuten se aiheuttaa suuremman poikkeaman.
2) Syöttöinduktorin päätehtävä on syöttää virtalähteen Vcc jännite BFP780: n kollektoriin estäen samalla keräimen tuottamaa suurtaajuista signaalia häiritsemästä virtalähdettä Vcc. Induktanssilaitteen on oltava induktiivinen DC- ja AC-resistanssin ominaisuuksien osoittamiseksi. Siksi induktoria valittaessa on varmistettava, että sen vähimmäisresonanssitaajuus on suurempi kuin putken vaihtotaajuus. Esimerkiksi: Jos haluat suunnitella BFP780: ta 900MHz: llä toimivan vahvistimen suunnitteluun, syöttöinduktoria valittaessa sen vähimmäisresonanssitaajuuden on oltava yli 900MHz.
Todellisessa syöttöinduktanssissa on myös indikaattoreita, kuten nimellisvirta ja tasavirta. Induktanssi, itseresonanssitaajuus, pakkaus ja muut indikaattorit vaikuttavat näihin parametreihin, ja ne on otettava huomioon kattavasti niitä valittaessa. Taulukossa 2 on esitetty BFP780-piirin rakenteen syöttöinduktanssi. Liittyvät parametrit viitteellesi:
Taulukko 2 BFP780-syötteen induktanssin vertailuarvo
Tee yhteenveto ja jaa kanssasi, toivottavasti siitä on apua suunnittelussasi
Meidän muiden tuotteiden:
