L'amplificateur de fréquence radio est essentiellement le système de rétroaction positive de notre système de fréquence radio, qui est généralement situé sur la liaison de transmission. En raison de la prise en compte de l'atténuation de liaison de la transmission sans fil, l'émetteur doit émettre suffisamment de puissance pour obtenir une distance de communication relativement longue. Par conséquent, l'amplificateur de radiofréquence est principalement responsable de l'amplification de la puissance à un niveau suffisamment grand, puis de l'alimentation de l'antenne pour le rayonnement. C'est le dispositif central du système de communication.
Alors, pour un appareil aussi important, quels sont les principaux types d'amplificateurs RF?
1) Classification de la bande de fréquence de travail
Classé par bande de fréquence de travail, il peut être divisé en amplificateur de puissance radiofréquence à bande étroite et amplificateur de puissance radiofréquence à large bande. Les amplificateurs de puissance RF à bande étroite utilisent généralement un réseau sélectif en fréquence comme circuit de charge, tel qu'un circuit résonant LC. Les amplificateurs de puissance RF à large bande n'utilisent pas de réseau sélectif en fréquence comme boucle de charge, mais utilisent une ligne de transmission avec une large réponse en fréquence comme charge.
2) Classification en fonction de la nature du réseau d'appariement
Selon la nature du réseau d'adaptation, les amplificateurs de puissance peuvent être divisés en amplificateurs de puissance non résonants et en amplificateurs de puissance résonants. Le réseau d'adaptation d'un amplificateur de puissance non résonnant est un système non résonnant, tel qu'un transformateur haute fréquence, un transformateur de ligne de transmission et d'autres systèmes non résonants, et ses propriétés de charge sont purement résistives. Le réseau d'adaptation de l'amplificateur de puissance résonant est un système résonnant, et ses propriétés de charge montrent des propriétés réactives.
3) Classé par angle de conduction actuel
Selon l'angle de conduction actuel, les amplificateurs de puissance RF peuvent être classés en Classe A, Classe AB, Classe B, Classe C, Classe D, Classe E, etc. Dans la classification des amplificateurs, on parle souvent d'amplificateurs de classe A à E divisé par l'angle de conduction. La puissance de sortie et l'efficacité de l'état de fonctionnement de classe C sont les plus élevées parmi ces états de fonctionnement, et la plupart des amplificateurs utilisés pour les radiofréquences fonctionnent en C (C).
La classification des amplificateurs est déjà tellement compliquée, on voit que les principaux indicateurs de performance ne sont certainement pas simples, en fait c'est la même chose.
Les principaux indicateurs de l'amplificateur sont les suivants:
1. Plage de fréquences de fonctionnement
D'une manière générale, il se réfère à la plage de fréquences de fonctionnement linéaire de l'amplificateur. Si la fréquence part du courant continu, l'amplificateur est considéré comme un amplificateur continu.
2. Gagner
Le gain de travail est le principal indicateur pour mesurer la capacité d'amplification de l'amplificateur. La définition du gain est le rapport entre la puissance délivrée à la charge depuis le port de sortie de l'amplificateur et la puissance réellement délivrée au port d'entrée de l'amplificateur depuis la source de signal.
La planéité du gain fait référence à la plage de gain de l'amplificateur dans toute la bande de fréquence de fonctionnement à une certaine température, et c'est également un indicateur principal de l'amplificateur.
3. Puissance de sortie et point de compression 1dB (P1dB)
Reportez-vous à la figure ci-dessus, lorsque la puissance d'entrée dépasse une certaine valeur, le gain du transistor commence à diminuer et le résultat final est que la puissance de sortie atteint la saturation. Lorsque le gain de l'amplificateur s'écarte d'une constante ou est inférieur de 1 dB à d'autres petits gains de signal, ce point est le fameux point de compression de 1 dB (P1 dB). D'une manière générale, la capacité de puissance d'un amplificateur est exprimée par le point de compression de 1 dB.
4. Efficacité
Étant donné que l'amplificateur de puissance est un composant de puissance, il doit consommer du courant d'alimentation. Par conséquent, l'efficacité de l'amplificateur de puissance est extrêmement importante pour l'efficacité de l'ensemble du système. L'efficacité énergétique est le rapport entre la puissance de sortie RF de l'amplificateur de puissance et la puissance CC fournie au transistor. ηp = puissance de sortie RF / puissance d'entrée CC
5. Distorsion d'intermodulation (IMD)
La distorsion d'intermodulation fait référence au composant mélangé produit par deux ou plusieurs signaux d'entrée avec des fréquences différentes traversant un amplificateur de puissance. Cela est dû à la nature non linéaire de l'amplificateur de puissance. Parmi eux, comme le produit d'intermodulation du troisième ordre est très proche du signal d'onde fondamentale et a le plus grand impact, la considération la plus importante parmi les produits d'intermodulation est l'intermodulation du troisième ordre. Plus le produit d'intermodulation du troisième ordre est bas, mieux c'est.
6. Point de coupure d'intermodulation de troisième ordre (IP3)
L'intersection de la ligne d'extension de puissance de sortie du signal fondamental et de la ligne d'extension d'intermodulation du troisième ordre sur la figure 2 est appelée point de coupure d'intermodulation du troisième ordre, qui est représenté par le symbole IP3. IP3 est également un indicateur important de la non-linéarité de l'amplificateur de puissance. Lorsque la puissance de sortie est constante, plus la puissance de sortie au point d'interception du troisième ordre est élevée, meilleure est la linéarité de l'amplificateur de puissance.
7. Plage dynamique
La plage dynamique d'un amplificateur de puissance fait généralement référence à la différence entre le plus petit signal détectable et la puissance d'entrée maximale dans la zone de travail linéaire. Naturellement, cette valeur doit être la plus grande possible.
8. Distorsion harmonique
Lorsque le signal d'entrée augmente à un certain niveau, l'amplificateur de puissance génère une série d'harmoniques en raison du travail dans la région non linéaire. Pour les systèmes d'amplification haute puissance, il est généralement nécessaire d'utiliser des filtres pour réduire les harmoniques en dessous de 60 dBc.
9. Rapport d'onde stationnaire d'entrée / sortie
C'est également un indicateur très important, indiquant le degré de correspondance entre l'amplificateur de puissance et l'ensemble du système. La détérioration du rapport entrée / sortie entraînera la fluctuation du gain du système et la détérioration du retard de groupe. Cependant, il est plus difficile de concevoir un amplificateur de puissance avec un rapport d'ondes stationnaires élevé. Dans les systèmes généraux, il est nécessaire d'exiger que le rapport d'onde stationnaire d'entrée de l'amplificateur de puissance soit inférieur à 2: 1.
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