RFアンプのXNUMXつのパフォーマンス指標

無線周波数増幅器は、基本的に、無線周波数システムの正のフィードバックシステムであり、通常、伝送リンクに配置されています。無線伝送のリンク減衰を考慮しているため、送信機は比較的長い通信距離を得るのに十分な電力を放射する必要があります。したがって、無線周波数増幅器は、主に、電力を十分に大きなレベルに増幅し、それをアンテナに供給して放射する役割を果たします。これは、通信システムのコアデバイスです。

では、このような重要なデバイスの場合、RFアンプの主なタイプは何ですか？

1）動作周波数帯域からの分類

動作周波数帯域によって分類され、狭帯域無線周波数パワーアンプと広帯域無線周波数パワーアンプに分けることができます。狭帯域RF電力増幅器は、一般に、LC共振回路などの負荷回路として周波数選択ネットワークを使用します。ブロードバンドRFパワーアンプは、負荷ループとして周波数選択ネットワークを使用しませんが、負荷として広い周波数応答を持つ伝送ラインを使用します。

2）マッチングネットワークの性質からの分類

マッチングネットワークの性質に応じて、パワーアンプは非共振パワーアンプと共振パワーアンプに分けることができます。非共振電力増幅器のマッチングネットワークは、高周波変圧器、送電線変圧器、およびその他の非共振システムなどの非共振システムであり、その負荷特性は純粋に抵抗性です。共振電力増幅器のマッチングネットワークは共振システムであり、その負荷特性は無効特性を示します。

3）電流伝導角で分類

電流伝導角によって、RFパワーアンプはクラスA、クラスAB、クラスB、クラスC、クラスD、クラスEなどに分類できます。アンプの分類では、クラスAからEのアンプについてよく話します。伝導角で割った値。クラスCの動作状態の出力電力と効率は、これらの動作状態の中で最も高く、無線周波数に使用されるほとんどの増幅器はC（C）で動作します。

アンプの分類はすでに非常に複雑であり、主要業績評価指標は確かに単純ではなく、実際には同じであることがわかります。

アンプの主な指標は次のとおりです。

1.動作周波数範囲

一般的に言えば、それは増幅器の線形動作周波数範囲を指します。周波数がDCから始まる場合、増幅器はDC増幅器と見なされます。

2.ゲイン

動作ゲインは、アンプの増幅能力を測定するための主要な指標です。ゲインの定義は、アンプの出力ポートから負荷に供給される電力と、信号源からアンプの入力ポートに実際に供給される電力の比率です。

ゲインフラットネスとは、特定の温度での動作周波数帯域全体におけるアンプゲインの範囲を指し、アンプの主要な指標でもあります。

3.出力電力と1dB圧縮ポイント（P1dB）

上図を参照してください。入力電力がある値を超えると、トランジスタのゲインが低下し始め、最終的に出力電力が飽和状態になります。アンプのゲインが一定から外れるか、他の小信号ゲインより1dB低い場合、このポイントは有名な1dB圧縮ポイント（P1dB）です。一般的に、アンプの電力容量は1dBの圧縮ポイントで表されます。

4。効率

パワーアンプはパワーコンポーネントであるため、電源電流を消費する必要があります。したがって、パワーアンプの効率はシステム全体の効率にとって非常に重要です。電力効率は、トランジスタに供給されるDC電力に対するパワーアンプのRF出力電力の比率です。 ηp= RF出力電力/ DC入力電力

5.相互変調歪み（IMD）

相互変調歪みとは、パワーアンプを通過する周波数の異なるXNUMXつ以上の入力信号によって生成される混合成分を指します。これは、パワーアンプの非線形性によるものです。その中で、XNUMX次相互変調積は基本波信号に非常に近く、最大の影響を与えるため、相互変調積の中で最も重要な考慮事項はXNUMX次相互変調です。 XNUMX次相互変調積が低いほど良いです。

6. 3次相互変調カットオフポイント（IPXNUMX）

図2の基本信号出力電力延長線と3次相互変調延長線の交点は、3次相互変調カットオフポイントと呼ばれ、記号IPXNUMXで表されます。 IPXNUMXは、パワーアンプの非直線性の重要な指標でもあります。出力電力が一定の場合、XNUMX次インターセプトポイントでの出力電力が大きいほど、パワーアンプの線形性が向上します。

7.ダイナミックレンジ

パワーアンプのダイナミックレンジは、一般に、線形作業領域で検出可能な最小信号と最大入力電力の差を指します。当然、この値はできるだけ大きくする必要があります。

8.高調波歪み

入力信号が特定のレベルまで増加すると、パワーアンプは非線形領域での動作により一連の高調波を生成します。高出力アンプシステムの場合、一般に、高調波を60dBc未満に低減するためにフィルターを使用する必要があります。

9.入出力定在波比

これも非常に重要な指標であり、パワーアンプとシステム全体のマッチングの程度を示します。入出力比が低下すると、システムのゲインが変動し、群遅延が悪化します。ただし、定在波比の高いパワーアンプを設計することはより困難です。一般的なシステムでは、パワーアンプの入力定在波比を2：1未満にする必要があります。