RF siqnal zəncirində güc gücləndiricisi (PA) ötürücü siqnal zənciri dövrə və anten arasında olan Şəkil 1 arasında olan aktiv elementdir. Tez-tez ötürücü zəncirin, eləcə də qəbuledici dövrənin çox hissəsindən fərqlənən tələblər və parametrlər olan tək bir diskret komponentdir. Bu FAQ PA-nın roluna və necə xarakterizə olunduğuna baxacaqdır.

S: PA nə edir?

A: PA-nın əsas funksiyası konsepsiya baxımından çox sadədir. Artıq məlumat kodlaşdırma və modulyasiya ilə və istənilən tezliyə malik olan aşağı güclü RF siqnalını alır və siqnal gücünü dizayn üçün lazım olan səviyyəyə qaldırır. Bu güc səviyyəsi millivattdan on, yüzlərlə və ya minlərlə vatt qədər hər yerdə ola bilər. PA siqnalın formasını, formatını və ya rejimini dəyişdirmir, ancaq "sadəcə" onu gücləndirir.

S: PA həmişə müstəqil, diskret bir komponentdir?

X: Xeyr. 100 mW və ya daha az əmr ilə daha aşağı RF RF çıxışı üçün, RF ötürücü IC və ya daha böyük ötürücü IC-nin bir hissəsi ola bilər. PA-nı bu şəkildə həyata keçirərkən BOM-un xərclərini qazana bilər, RF-nin siqnal yönləndirməsinin çətin olduğu üçün dizaynerdən RF IC və antenin fiziki yerləşdirilməsinə çox diqqətli olmağı tələb edir. Həm də, on-chip PA-nın dizaynı və icrası onun işində və ya əlaqəli RF dövrə işində çətin kompromisləri məcbur edə bilər.

500-1000 W-nin göstərişi ilə digər daha yüksək güc səviyyələrində, tək diskret bir PA güc səviyyəsini idarə edə bilməz. Bu hallarda paralel olaraq çox PA cihazı istifadə edilə bilər. Bunu etmək güc problemini həll edərkən, paralel bir dizayn güc balansının yeni problemini, cari paylaşımı, istilik uyğunluğunu, fərdi uğursuzluqların və ya həddindən artıq istiləşmənin qarşısını almaq və daha çoxunu gətirir.

S: MMIC nədir?

A: PA ilə və ya olmayan bir RF IC soenti9es MMIC - millimetr IC olaraq adlandırılır - ciddi şəkildə danışsaq da, millimetr dalğaları 30 GHz-dən 300 GHz-ə qədərdir, 1 GHz-dən 30 GHz-ə qədər olan sahələr mikrodalğalı hesab olunur. Ancaq ümumi istifadə tez-tez daha yüksək mikrodalğalı tezliklər üçün MMIC termini istifadə edir.

S: RF PA üçün hansı yarımkeçirici proseslər istifadə olunur?

A: Standart MOSFET-lərə əlavə olaraq, təxminən on il əvvələ qədər dominant proses qallium arsenid (GaAs) idi və bu gün də əsasən <5 W ağıllı telefonlar və kabel televiziyasında istifadə olunur. Daha yüksək enerji səviyyələrində, həm bazar ehtiyacları həm də satıcılar tərəfindən əhəmiyyətli proses investisiyaları səbəbi ilə son on ildə gallium nitrür (GaN) əhəmiyyətli bir irəliləyiş əldə etdi. GaN indi yeni dizaynlar üçün ən çox bəyənilən PA prosesidir.

S: İşləmə tezliyi vəziyyətə necə girir?

A: RF dizaynı olduqda əsas məsələlər güc və tezlik, bir amilin digərinə təsiri. FET-lər bir neçə yüz MHz-a qədər işləyir, lakin GHz diapazonuna çata bilər, halbuki 10 GHz altında yaxşı olsa da, GaAs bir neçə on GHz-ə faydalıdır. Yaranan RF fəaliyyətinin çox hissəsi (5G düşünün) olduğu bir neçə on GHz tezliyində, GaN ən cəlbedici bir prosesdir. (Əlbəttə ki, bu ümumi ifadələrin hər birində istisnalar var, üstəgəl bütün sahə sürətlə hərəkət edir, buna görə də bu ümumi ifadələr axındadır.)

Qeyd edək ki, proses texnologiyası hekayənin yalnız bir hissəsidir. Digər hissəsi, uydurma topologiyası baxımından prosesin necə istifadə edildiyi, Seçimlər arasında bipolyar qovşaq tranzistorları (BJTs), genişləndirici rejim MOSFETlər, heterojunksiya bipolyar tranzistorlar (HBTs), metal yarımkeçirici FETs (MESFETs), yüksək elektron hərəkətlilik. tranzistorlar (HEMTs) və sonradan yayılmış metal oksidi yarımkeçiricilər (LDMOS). Hər birinin incəlikləri ümumiyyətlə PA istifadəçisinə birbaşa aid deyil, lakin PA-nın edə biləcəyi şeylərə və məhdudiyyətlərinə təsir göstərir.

S: PA-nın düzgün spesifikasiyalara sahib olduğunu fərz etsək, onun istifadəsinə təsir edən əsas dizayn problemləri nələrdir?

A: Üçü var: düzülmə, siqnal bütövlüyü və parazitiklər; termal idarəetmə (PA səmərəliliyi 30% -dən 70% -ə qədər ola bilər, adətən), istilik qurğusu, hava axını və keçirici / konvensiya soyutma; və antenə uyğun impedans üçün bir şəbəkə inkişaf etdirmək, Şəkil 2.

S: Layout və termal idarəetmə, əvvəlcədən düşünmək və modelləşdirmək üçün kifayət qədər sadə görünür, amma uyğunlaşma haqqında nə demək olar?

A: Uyğunlaşma çox çətindir, çünki qəbul edilə bilən bir uyğunluq - əksər hallarda bir VSWR <2 ilə nəticələnən bir nəticə - diqqətlə modelləşdirmə, Smith qrafiki (Şəkil 3) və ya bənzər bir vasitə və çox vaxt bir VNA (vektor şəbəkə analizatoru) istifadə etməyi tələb edir. Ancaq əsl çətinlik yükün parametrlərinin - burada antenin sabit olmamasıdır.

Son məhsul ağıllı bir telefondursa, məsələn, istifadəçinin əllərinin və bədəninin, eləcə də yaxınlıqdakı digər əşyaların yerləşdirilməsi yük empedansına və beləliklə impedans uyğunluğunun yaxşılığına təsir göstərir. İstifadədə vəziyyət dəyişdikcə, "detunes" və VSWR antenaları artacaq, bu da radiasiya enerjisizliyi, mümkün həddindən artıq istiləşmə və istilik söndürülməsinə səbəb olacaqdır. Dinamik impedans uyğunluğu kimi bu dəyişikliklərə qarşı çıxmaq üçün texnikalar mövcuddur, lakin bunlar dəyəri və mürəkkəbliyi əlavə edir.

Güc Amplifikatçısı və FM / TV Verici Cihazı ilə maraqlanırsınızsa, xahiş edirik bizimlə əlaqə saxlayın:[e-poçt qorunur] .

Əvvəlki:Youtube-da Encoder ilə necə canlı yayımlanacaq

Next:STL-DSTL bağlantı sistemi etibarlıdırmı?

Mesaj yaz

Message siyahısı

Şərhlər Loading ...