Pojačalo radio frekvencije u osnovi je sustav pozitivne povratne sprege u našem sustavu radio frekvencija, koji se općenito nalazi na prijenosnoj vezi. Zbog razmatranja slabljenja veze bežičnog prijenosa, odašiljač mora zračiti dovoljno snage da bi dobio relativno veliku komunikacijsku udaljenost. Zbog toga je radiofrekvencijsko pojačalo uglavnom odgovorno za pojačavanje snage na dovoljno veliku razinu, a zatim za napajanje antene za izlazak zračenja. To je temeljni uređaj u komunikacijskom sustavu.
Dakle, za tako važan uređaj, koje su glavne vrste RF pojačala?
1) Klasifikacija iz radnog frekvencijskog pojasa
Razvrstano po radnom frekvencijskom opsegu, može se podijeliti na uskopojasno pojačalo snage za pojačanje i širokopojasno pojačalo snage za pojačanje. Uska pojačala RF pojačala obično koriste frekvencijski selektivnu mrežu kao krug opterećenja, poput LC rezonantnog kruga. Širokopojasna pojačala snage RF ne koriste frekvencijski selektivnu mrežu kao petlju opterećenja, već kao opterećenje koriste dalekovod sa širokim frekvencijskim odzivom.
2) Klasifikacija prema prirodi mreže podudaranja
Prema prirodi odgovarajuće mreže, pojačala snage možemo podijeliti na nerezonantna pojačala i rezonantna pojačala snage. Mreža za podudaranje nerezonantnog pojačala snage je nerezonantni sustav, poput visokofrekventnog transformatora, dalekovodnog transformatora i drugih nerezonantnih sustava, a njegova svojstva opterećenja su isključivo otporna. Mreža podudaranja rezonantnog pojačala snage je rezonantni sustav, a njegova svojstva opterećenja pokazuju reaktivna svojstva.
3) Klasificirano prema kutu provođenja struje
Prema trenutnom kutu provođenja RF pojačala snage mogu se svrstati u klasu A, klasu AB, klasu B, klasu C, klasu D, klasu E itd. U klasifikaciji pojačala često govorimo o pojačalima klase A do E podijeljeno s kutom provođenja. Izlazna snaga i učinkovitost radnog stanja klase C najveća su među tim radnim stanjima, a većina pojačala koja se koriste za rad radio frekvencija u C (C).
Klasifikacija pojačala je već toliko komplicirana, da se može vidjeti da glavni pokazatelji performansi sigurno nisu jednostavni, zapravo je isti.
Glavni pokazatelji pojačala su sljedeći:
1. Raspon radne frekvencije
Općenito govoreći, odnosi se na linearni opseg radne frekvencije pojačala. Ako frekvencija počinje od istosmjerne struje, pojačalo se smatra istosmjernim pojačalom.
2. Dobitak
Radni dobitak glavni je pokazatelj za mjerenje mogućnosti pojačanja pojačala. Definicija pojačanja je omjer snage koja se isporučuje na opterećenje iz izlaznog priključka pojačala i snage koja se stvarno isporučuje na ulazni priključak pojačala iz izvora signala.
Ravnost pojačanja odnosi se na opseg pojačanja pojačala u cijelom radnom frekvencijskom opsegu na određenoj temperaturi, a ujedno je i glavni pokazatelj pojačala.
3. Izlazna snaga i točka kompresije 1dB (P1dB)
Pogledajte gornju sliku, kada ulazna snaga premaši određenu vrijednost, pojačanje tranzistora počinje se smanjivati, a konačni rezultat je da izlazna snaga dosegne zasićenje. Kad pojačanje pojačala odstupa od konstante ili je za 1dB niže od ostalih malih pojačanja signala, ta je točka poznata točka kompresije od 1dB (P1dB). Općenito govoreći, kapacitet snage pojačala izražava se točkom kompresije od 1 dB.
4. Učinkovitost
Budući da je pojačalo snage komponenta snage, ono treba trošiti struju napajanja. Stoga je učinkovitost pojačala snage izuzetno važna za učinkovitost cijelog sustava. Učinkovitost energije je omjer RF izlazne snage pojačala snage i istosmjerne snage dovedene na tranzistor. ηp = RF izlazna snaga / istosmjerna ulazna snaga
5. Intermodulacijsko izobličenje (IMD)
Intermodulacijsko izobličenje odnosi se na mješovitu komponentu koju proizvode dva ili više ulaznih signala s različitim frekvencijama koji prolaze kroz pojačalo snage. To je zbog nelinearne prirode pojačala snage. Među njima, jer je intermodulacijski proizvod trećeg reda vrlo blizu osnovnom valnom signalu i ima najveći utjecaj, među intermodulacijskim proizvodima najvažnije je razmatranje intermodulacija trećeg reda. Što je niži intermodulacijski proizvod trećeg reda, to je bolji.
6. Granica intermodulacije trećeg reda (IP3)
Sjecište produžnog voda osnovne izlazne snage signalnog signala i intermodulacijskog produžnog voda trećeg reda na slici 2 naziva se intermodulacijskim graničnim prijelazom trećeg reda koji je predstavljen simbolom IP3. IP3 je također važan pokazatelj nelinearnosti pojačala. Kada je izlazna snaga konstantna, što je veća izlazna snaga na presretačkoj točki trećeg reda, to je bolja linearnost pojačala.
7. Dinamički raspon
Dinamički raspon pojačala snage općenito se odnosi na razliku između najmanjeg detektabilnog signala i maksimalne ulazne snage u linearnom radnom području. Prirodno, ta vrijednost mora biti što veća.
8. Harmonska izobličenja
Kad se ulazni signal poveća na određenu razinu, pojačalo snage će generirati niz harmonika zbog rada u nelinearnom području. Za pojačavajuće sustave velike snage općenito je potrebno koristiti filtre za smanjenje harmonika ispod 60 dBc.
9. Omjer ulazno / izlaznog stojnog vala
Ovo je također vrlo važan pokazatelj, koji pokazuje stupanj podudaranja između pojačala snage i cijelog sustava. Pogoršanje omjera ulaz / izlaz rezultirat će fluktuacijom pojačanja sustava i pogoršanjem kašnjenja grupe. Međutim, teže je dizajnirati pojačalo snage s visokim omjerom stojećih valova. U općenitim sustavima potrebno je zahtijevati da omjer ulaznog stojnog vala pojačala snage bude manji od 2: 1.
Naš drugi proizvod:
