El amplificador de radiofrecuencia de potencia media se puede utilizar como precontrolador en el amplificador de potencia de radiofrecuencia del circuito de transmisión y se puede utilizar para la amplificación de la señal en el circuito de recepción. Es una parte importante del transceptor de radiofrecuencia. Algunos amplificadores de RF de potencia media tienen la forma de componentes discretos RF BJT, lo que permite una mayor flexibilidad en el diseño. En uso, los ingenieros prestan más atención al diseño del circuito de adaptación e ignoran la selección de resistencia de polarización e inductancia de alimentación. Tiene un mayor impacto en el estado de funcionamiento, los indicadores de rendimiento y la dificultad de diseño del circuito, y es un punto clave que debe tenerse en cuenta al diseñar un amplificador de radiofrecuencia de potencia media.
Tome un amplificador de radiofrecuencia de potencia media BFP780 como ejemplo para analizar brevemente e introducir el método de selección de la resistencia de polarización y la inductancia de alimentación en el diseño de un amplificador de radiofrecuencia de potencia media.
1. Selección de resistencia al sesgo
BFP780 es una estructura de triodo tipo NPN, y la selección de la resistencia de polarización es de gran importancia para determinar el punto de funcionamiento estático del tubo.
Figura 1 Circuito de polarización CC BFP780
Como se muestra en la Figura 1, Rb en el circuito es una resistencia de polarización, y es necesario seleccionar una resistencia de polarización adecuada para determinar el punto de funcionamiento estático del BFP780.
Utilice un probador de transistores para escanear los parámetros de CC, consulte el manual de datos de BFP780, los parámetros de límite de VCE, IB e IC son 6V, 5mA, 120mA respectivamente. Establezca el rango de voltaje de entrada del colector del tubo en 0 ~ 6 V y la corriente de entrada base de acuerdo con la situación real. El rango es de 0 ~ 1 mA. La curva de barrido del parámetro de CC se muestra en la Figura 2:
Figura 2 Barrido de parámetros de CC
Conociendo el punto de funcionamiento estático del tubo, el tamaño de la corriente base IB puede obtenerse de la curva de exploración. En la ingeniería real, para reducir la complejidad de la fuente de alimentación del equipo, generalmente se utiliza una única fuente de alimentación. La Tabla 1 muestra el valor de referencia de la resistencia de polarización Rb correspondiente a diferentes puntos de operación estática dentro del rango de operación normal de BFP780 con Vcc = 5V:
Tabla 1 Valor de referencia de la resistencia de polarización BFP780
De acuerdo con los diferentes requisitos de índice, seleccione la resistencia de polarización correspondiente Rb consultando la tabla. Por ejemplo, para hacer que BFP780 logre una mayor linealidad, elija Rb = 6.9KΩ, establezca el punto de funcionamiento estático en Vcc = 5V, IC = 90mA y hágalo funcionar en el modo de amplificación de Clase A; Haga que BFP780 alcance el índice de requisito de figura de ruido bajo, seleccione Rb = 14KΩ, haga que su punto de funcionamiento estático sea Vcc = 5V, IC = 30mA. Podemos seleccionar de forma flexible la resistencia de polarización para ajustar el punto de funcionamiento estático del BFP780 para satisfacer las necesidades del sistema.
2. Selección de la inductancia de alimentación
Ldc en la Figura 1 es la inductancia de alimentación del BFP780. Las consideraciones para la selección se introducen brevemente a través del análisis:
1) La inductancia de alimentación tiene cierta influencia en la impedancia característica de entrada y salida del BFP780. Seleccionamos la inductancia de alimentación ideal y la inductancia real de 39nH para conectar al colector del tubo para probar la impedancia de entrada y salida:
Figura 3 Curva de comparación de la influencia de la inductancia de alimentación en la impedancia de BFP780
La curva en la Figura 3 muestra intuitivamente que cuando el inductor de alimentación se selecciona como 39nH, la impedancia de entrada y salida de BFP780 en el rango de frecuencia de 1GHz ~ 3GHz no es muy diferente de la inductancia ideal; cuando la frecuencia de funcionamiento es inferior a 1 GHz, la impedancia de la inductancia de alimentación de 39 nH al tubo tiene un mayor impacto. La frecuencia de operación del circuito debe considerarse completamente al seleccionar la inductancia del inductor de alimentación, de lo contrario causará una desviación mayor.
2) La función principal del inductor de alimentación es introducir el voltaje de la fuente de alimentación Vcc en el colector del BFP780, mientras evita que la salida de señal de alta frecuencia del colector interfiera con la fuente de alimentación Vcc. El dispositivo de inductancia debe ser inductivo para mostrar las características de resistencia CC y CA. Por lo tanto, al seleccionar el inductor, debe asegurarse de que su frecuencia mínima autorresonante sea mayor que la frecuencia de operación de CA del tubo. Por ejemplo: Para utilizar BFP780 para diseñar un amplificador que funcione a 900MHz, al seleccionar el inductor de alimentación, su frecuencia mínima autorresonante debe ser superior a 900MHz.
La inductancia de alimentación real también tiene indicadores como la corriente nominal y la resistencia de CC. Estos parámetros se ven afectados por la inductancia, la frecuencia de autorresonancia, el empaquetado y otros indicadores, y deben considerarse de manera integral al seleccionarlos. La Tabla 2 proporciona la inductancia de alimentación del diseño del circuito BFP780. Parámetros relacionados para su referencia:
Tabla 2 Valor de referencia de inductancia de alimentación del BFP780
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