一文了解射频放大器基础知识

 
放大器的主要指标如下：
 
1. 工作频率范围
 
一般来讲，是指放大器的线性工作频率范围。如果频率从DC开始，则认为放大器是直流放大器。
 
2. 增益
 
工作增益是衡量放大器放大能力的主要指标。增益的定义是放大器输出端口传送到负载的功率与信号源实际传送到放大器输入端口的功率之比。
 
增益平坦度，是指在一定温度下，整个工作频带范围内放大器增益的变化范围，也是放大器的一个主要指标。
 
3. 输出功率和1dB压缩点（P1dB）
   
参见上图，当输入功率超过一定量值后，晶体管的增益开始下降，最终结果是输出功率达到饱和。当放大器的增益偏离常数或比其他小信号增益低1dB时，这个点就是大名鼎鼎的1dB压缩点（P1dB）。一般说放大器的功率容量，就是拿1dB压缩点来表示的了。
 
4. 效率
 
由于功放是功率元件，需要消耗供电电流。因此功放的效率对于整个系统的效率来讲极为重要。
 
功率效率是功放的射频输出功率与供给晶体管的直流功率之比。
 
ηp=射频输出功率/直流输入功率
 
5. 交调失真(IMD)
 
交调失真是指具有不同频率的两个或者更多的输入信号通过功率放大器而产生的混合分量。这是由于功放的非线性特质造成的。
 
其中，由于三阶交调产物离基波信号特别近，影响最大，因此交调产物中最着重考虑的就是三阶交调。三阶交调产物越低越好。
 
6. 三阶交调截止点（IP3）
 
图2中基波信号输出功率延长线与三阶交调延长线的交点称为三阶交调截止点，用符号IP3表示。
 
IP3也是功放非线性的重要指标。当输出功率一定时，三阶交调截止点输出功率越大，功放的线性度就越好。
 
7. 动态范围
 
功放的动态范围一般是指最小可检测信号到线性工作区最大输入功率之间的差值。自然，这个值肯定是越大越好。
 
8. 谐波失真
 
当输入信号增加到一定程度后，功放会由于工作到了非线性区产生一系列谐波。对于大功率放大器系统中，一般需要用滤波器将谐波降到60dBc以下。
 
9. 输入/输出驻波比
 
这也是非常重要的指标，表明功放和整个系统的匹配程度。输入、输出比变坏会导致系统的增益起伏和群时延变坏。但是高驻波比的功放是比较难以设计的，一般的系统中，都会需要要求功放的输入驻波比低于2：1。