射頻功率放大器的非線性失真會使其產生新的頻率分量,如對于二階失真會產生二次諧波和雙音拍頻,對于三階失真會產生三次諧波和多音拍頻。這些新的頻率分量如落在通帶內,將會對發射的信號造成直接干擾,如果落在通帶外將會干擾其他頻道的信號。為此要對射頻功率放大器的進行線性化處理,這樣可以較好地解決信號的頻譜再生問題。
中文名稱 | 線性放大器 | 外文名稱 | linear amplifier |
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簡介 | 一種標準核儀器插件 | 放大倍數 | 5~750倍連續可調 |
1.放大倍數:5~750倍連續可調。
2.放大倍數的長期穩定性:≤0.1%。
3.放大倍數的溫度穩定性:≤0.02%/℃。
4.積分非線性:≤0.2%。
5.折合到輸入端的噪聲:≤10μV。
6.過載:過載200倍,在2.5倍非過載脈沖寬度處恢復至基線的 2%。
7.輸入極性:正或負。 輸出極性:正 輸出阻抗50Ω。
8.成形時間常數:0,0.5,1,2,3,4,5,6μS。
9.儀器在相對濕度為90%(30℃)條件下能正常工作。
10.運輸試驗:在加速度為(1~1.2)x 9.8m/s2頻率為20~40 Hz的條件下,進行運輸模擬試驗8小時后應能正常工作。
linear amplifier
輸出信號幅度與輸入信號度成正比的放大器。將輸入信號放大到需要功率電平的線性放大器稱為線性功率放大器,要求它的非線性失真最小,其互調要在-30dB以上。
干線放大器:是向下一級放大器供應信號的放大器;特點是增益較低,一般24dB左右;標稱輸出電平96dB左右;通常調輸出電平在其標稱輸出電平附近,輸出斜率4至6dB。 用戶功率放大器:是向有線...
原理:高頻功率放大器用于發射機的末級,作用是將高頻已調波信號進行功率放大,以滿足發送功率的要求,然后經過天線將其輻射到空間,保證在一定區域內的接收機可以接收到滿意的信號電平,并且不干擾相鄰信道的通信。...
干線放大器一般主要用于配合微蜂窩或直放站解決室內信號盲區的設備,采用雙端口全雙工設計,內置電源,安裝方便,可靠性高,數字與模擬系統兼容。若作為分布式室內覆蓋系統使用,它們也可用作線路中繼放大或延伸放大...
判斷非線性與線性的的標準可以是:對放大器使用一個固定頻率f1和電平的輸入,觀測放大器的輸出,如果其輸出含有額外的頻率成分(一般是其諧波2f1,3f1...)則該放大器是非線性的。
從實際上來說,任何放大器其線性區/非線性區取決于輸入信號電平。當輸入信號電平大于一定值(P1dB)其輸出的非線性頻率成分會急劇增加。為了減少非線性產物一般要求輸入信號低于放大器P1dB3~6dB。
這里還有一個信號調制方式的問題,比如GMSK調制信號的PAR(峰值/均值)~=0dB,其放大器對線性要求就比較低,因為其信號不會超過P1dB點而把放大器推入飽和區;QPSP的PAR=6~10的dB,其放大器對線性要求就比較高,否則信號很容易超過P1dB點而把放大器推入飽和區。OQPSK比QPSK的峰值要低一些,所以CDMA手機使用的功放不必是完全線性的。
實際上這個問題的最根本解釋要去看看低頻和高頻電子線路的書了。三基管的放大曲線只有在工作點較低的一段才是線性放大的,當工作點抬高以后,就進入了非線性放大區間。通常的甲類和乙類功率放大器是工作在線形區間的,但是起效率很低,通常只有30%~40%,大部分能量都耗在了極電極的內阻上,流通角大;而丙類放大器工作在非線性區間,效率很高,可以達到70%~80%,但是輸出的放大信號的波形會產生失真,從而產生諧波分量,因此,丙類放大器必須接在LC振蕩回路中,因為LC振蕩回路可以起到一定的濾波作用,filter一些諧波分量,保留基波分量。
因此,如果你采用的是恒包羅調制方式,可以采用非線性的放大器;而如果你采用的是非恒包羅調制方式,特別是峰均比較大的時候,必須采用線性方法器。
射頻功率放大器的非線性失真會使其產生新的頻率分量,如對于二階失真會產生二次諧波和雙音拍頻,對于三階失真會產生三次諧波和多音拍頻。這些新的頻率分量如落在通帶內,將會對發射的信號造成直接干擾,如果落在通帶外將會干擾其他頻道的信號。為此要對射頻功率放大器的進行線性化處理,這樣可以較好地解決信號的頻譜再生問題。射頻功放基本線性化技術的原理與方法不外乎是以輸入RF信號包絡的振幅和相位作為參考,與輸出信號比較,進而產生適當的校正。實現射頻功放線性化的常用技術有三種:功率回退、預失真、前饋。
這是最常用的方法,即選用功率較大的管子作小功率管使用,實際上是以犧牲直流功耗來提高功放的線性度。
功率回退法就是把功率放大器的輸入功率從1dB壓縮點(放大器有一個線性動態范圍,在這個范圍內,放大器的輸出功率隨輸入功率線性增加。隨著輸入功率的繼續增大,放大器漸漸進入飽和區,功率增益開始下降,通常把增益下降到比線性增益低1dB時的輸出功率值定義為輸出功率的1dB壓縮點,用P1dB表示。)向后回退6-10個分貝,工作在遠小于1dB壓縮點的電平上,使功率放大器遠離飽和區,進入線性工作區,從而改善功率放大器的三階交調系數。一般情況,當基波功率降低1dB時,三階交調失真改善2dB。
功率回退法簡單且易實現,不需要增加任何附加設備,是改善放大器線性度行之有效的方法,缺點是效率大為降低。另外,當功率回退到一定程度,當三階交調制達到-50dBc以下時,繼續回退將不再改善放大器的線性度。因此,在線性度要求很高的場合,完全靠功率回退是不夠的。
預失真就是在功率放大器前增加一個非線性電路用以補償功率放大器的非線性失真。
預失真線性化技術,它的優點在于不存在穩定性問題,有更寬的信號頻帶,能夠處理含多載波的信號。預失真技術成本較低,由幾個仔細選取的元件封裝成單一模塊,連在信號源與功放之間,就構成預失真線性功放。手持移動臺中的功放已采用了預失真技術,它僅用少量的元件就降低了互調產物幾dB,但卻是很關鍵的幾dB。
預失真技術分為RF預失真和數字基帶預失真兩種基本類型。RF預失真一般采用模擬電路來實現,具有電路結構簡單、成本低、易于高頻、寬帶應用等優點,缺點是頻譜再生分量改善較少、高階頻譜分量抵消較困難。
數字基帶預失真由于工作頻率低,可以用數字電路實現,適應性強,而且可以通過增加采樣頻率和增大量化階數的辦法來抵消高階互調失真,是一種很有發展前途的方法。這種預失真器由一個矢量增益調節器組成,根據查找表(LUT)的內容來控制輸入信號的幅度和相位,預失真的大小由查找表的輸入來控制。矢量增益調節器一旦被優化,將提供一個與功放相反的非線性特性。理想情況下,這時輸出的互調產物應該與雙音信號通過功放的輸出幅度相等而相位相反,即自適應調節模塊就是要調節查找表的輸入,從而使輸入信號與功放輸出信號的差別最小。注意到輸入信號的包絡也是查找表的一個輸入,反饋路徑來取樣功放的失真輸出,然后經過A/D變換送入自適應調節DSP中,進而來更新查找表。
前饋技術起源于"反饋",應該說它并不是什么新技術,早在二三十年代就由美國貝爾實驗室提出來的。除了校準(反饋)是加于輸出之外,概念上完全是"反饋"。
前饋線性放大器通過耦合器、衰減器、合成器、延時線、功分器等組成兩個環路。射頻信號輸入后,經功分器分成兩路。一路進入主功率放大器,由于其非線性失真,輸出端除了有需要放大的主頻信號外,還有三階交調干擾。從主功放的輸出中耦合一部分信號,通過環路1抵消放大器的主載頻信號,使其只剩下反相的三階交調分量。三階交調分量經輔助放大器放大后,通過環路2抵消主放大器非線性產生的交調分量,從而了改善功放的線性度。
前饋技術既提供了較高校準精度的優點,又沒有不穩定和帶寬受限的缺點。當然,這些優點是用高成本換來的,由于在輸出校準,功率電平較大,校準信號需放大到較高的功率電平,這就需要額外的輔助放大器,而且要求這個輔助放大器本身的失真特性應處在前饋系統的指標之上。
前饋功放的抵消要求是很高的,需獲得幅度、相位和時延的匹配,如果出現功率變化、溫度變化及器件老化等均會造成抵消失靈。為此,在系統中考慮自適應抵消技術,使抵消能夠跟得上內外環境的變化。
線性放大器IC各種電子產品不可缺少的部分,如何設計出高質量的電子產品,除了要求總體方案最佳外,放大器設計得是否合理可靠直接影響整個電子產品的系統性能。
本儀器是一種標準核儀器插件,它插入FH0001型插件機箱,主要用于閃爍探測器、正比計數管、裂變室及半導體探測器等輸出信號的成形和放大,除具有FH1001A,FH1002A放大器的一般特性外,還具有更好的線性和穩定性.因此是取代以上兩種放大器的新NIM插件。
溫度范圍:0~50℃
相對濕度:≤90%(在40℃)
供電電源:±24V,30mA,±12V,10mA, 2W
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頁數: 3頁
評分: 4.5
文章介紹了一種基于光電閉環負反饋技術的光電隔離線性放大器,對其進行了理論分析,提出了其高線性傳輸的設計方法,并通過實驗進行驗證,實現了全溫度范圍內信號的高線性隔離傳輸,最后介紹了其發展趨勢。
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大小:507KB
頁數: 5頁
評分: 4.3
在通信系統中,為了達到發射要求,信號要求具有較高的功率,需要通過高功率放大器對信號進行放大。功放非線性屬于有源電子器件的固有特性,研究其機理并采取措施改善,具有重要意義。對功放的記憶效應和非線性特性進行分析研究,提出一種多項式預失真優化算法,利用和記憶多項式模型構建放大器的非線性模塊,并在放大器模塊前采用間接學習結構設計預失真器,利用最小二乘算法原理優化預失真器參數。仿真結果表明,預失真處理后輸出信號的相鄰信道功率比有較好的改善,接近理想功放線性化放大原則。改進算法使這兩個模塊的合成總效果可使整體輸入-輸出特性線性化,輸出功率得到了充分利用。
放大器簡介
增加信號幅度或功率的裝置,它是自動化技術工具中處理信號的重要元件。放大器的放大作用是用輸入信號控制能源來實現的,放大所需功耗由能源提供。對于線性放大器,輸出就是輸入信號的復現和增強。對于非線性放大器,輸出則與輸入信號成一定函數關系。放大器按所處理信號物理量分為機械放大器、機電 放大器、電子放大器、液動放大器和氣動放大器等,其中用得最廣泛的是電子放大器。隨著射流技術(見射流元件)的推廣,液動或氣動放大器的應用也逐漸增多。電子放大器又按所用有源器件分為真空管放大器、晶體管放大器、固體放大器和磁放大器,其中又以晶體管放大器應用最廣。在自動化儀表中晶體管放大器常用于信號的電壓放大和電流放大,主要形式有單端放大和推挽放大。此外,還常用于阻抗匹配、隔離、電流-電壓轉換、電荷-電壓轉換(如電荷放大器)以及利用放大器實現輸出與輸入之間的一定函數關系(如運算放大器)。
增加信號幅度或功率的裝置,它是自動化技術工具中處理信號的重要元件。放大器的放大作用是用輸入信號控制能源來實現的,放大所需功耗由能源提供。對于線性放大器,輸出就是輸入信號的復現和增強。對于非線性放大器,輸出則與輸入信號成一定函數關系。放大器按所處理信號物理量分為機械放大器、機電
放大器
放大器、電子放大器、液動放大器和氣動放大器等,其中用得最廣泛的是電子放大器。隨著射流技術(見射流元件)的推廣,液動或氣動放大器的應用也逐漸增多。電子放大器又按所用有源器件分為真空管放大器、晶體管放大器、固體放大器和磁放大器,其中又以晶體管放大器應用最廣。在自動化儀表中晶體管放大器常用于信號的電壓放大和電流放大,主要形式有單端放大和推挽放大。此外,還常用于阻抗匹配、隔離、電流-電壓轉換、電荷-電壓轉換(如電荷放大器)以及利用放大器實現輸出與輸入之間的一定函數關系(如運算放大器)。
目錄
第一章 理想元件
第二章 拉普拉斯變換及其對線性電路瞬變過程的應用
第三章 級聯電路和梯形網絡的瞬態特性
第四章 實際元件
第五章 面結型二極管
第六章 隧道二極管
第七章 面結型晶體管
第八章 發射極耦合的晶體管對
第九章 數字輸出電路
第十章 線性放大器
部分習題答案
參考文獻 2100433B