功率放大器的記憶效應

2022-01-09 MMIC求同存異

       記憶效應是帶寬的產物,頻帶寬了都會有的, PA 匹配調整得很有限。實際上你是不太可能用常規的辦法測出來記憶效應的,你從儀器看到的只是記憶效應落在實軸上的那部分映射罷了,而實際上記憶效應是個矢量。

       記憶效應有兩種,一種是阻抗隨頻率變化引起的,另一種是由管子
溫度變化引起的。它們的直觀反應在, IMD 產物的不對稱。

       再說下 DPD 為什麼對記憶效應敏感,這主要是由於, DPD 算法有沒有把這個 PA模型考慮成帶記憶效應的模型。如果沒有考慮的話,那麼按照一個無記憶效應的 PA 模型去計算的話,永遠不會有收斂的結果,或者結果很差。不同的算法對記憶效應敏感點也是不一樣的,不好說對哪種帶寬的效應敏感。    

       總的思路就是,你要站在別人角度考慮這個問題,而不是只從 PA 本身。試想一下,如果 DPD 拿到的數位訊號,不能完美的復現 PA 的輸出信號,那再好的 PA 設計也沒有意義。

       除了 IMD 產物不對稱外,還表現為 VBW 的不平坦。 

非線性的表現,即相位失真和幅度失真

功率放大器記憶效應產生原因及影響

       功率放大器非線性特性產生的失真分量不恆定,例如三階或五階交調的幅度、相位會隨輸入信號幅度和帶寬的變化而改變。這種失真分量依賴於輸入信號幅度、帶寬的現象通常稱之為功率放大器的記憶效應 。

       輕微的記憶效應本身對功率放大器的線性度並無嚴重影響。即在雙音測試中,隨著音頻間隔的增加,如果放大器三階交調分量的相位旋轉不超過10°,且幅度起伏不大於 0.5dB,此時功放的記憶效應不會明顯影響鄰近信道功率比,可以不予考慮。然而,當功率放大器的上下邊帶的ACPR( an adjacentchannelPowerratio,相鄰信道功率比)出現較大不對稱現象時,即使三階、五階交調分量的相位和幅度失真很小,也不能忽略記憶效應對放大器的影響。

減弱功放記憶效應的基本思路

      功放記憶效應使射頻預失真線性化功率放大器的效果有很大退化,為增強射頻預失真線性化功率放大器的穩定性和可靠性,需對所設計的功率放大器進行減弱記憶效應的相關處理。降低記憶效應的基本想法是:通過附加電路濾除由包絡和二次諧波控制的三階交調分量。最簡便的方法是在四分之一波長傳輸線後面的偏置線上,添加輔助電路使包絡信號和二次諧波短路,但由於傳輸線的離散作用,使得這種方法難以實現寬帶短路。因此,短路電路網絡應當直接加在緊靠柵極和漏極的地方,而不必經過四分之一波長傳輸線才短路。短路網絡可使用LC串聯電路實現。

相關焦點

  • 用場效應管做有膽味的功率放大器
    摘要:用場效應電晶體設計出有膽味的音頻功率放大器。前級採用單管、甲類,後級採用甲乙類推挽放大技術。實驗證明差分放大器使用的對管的一致性與整機的失真程度密切相關。從聽音效果來看,末級電流200mA是理想值。
  • 功率放大器分類及D類功率放大器的工作原理
    首先搞明白什麼是功率放大器? 說明放大的是功率而不是電流也不是電壓對不對 ? 它是怎麼工作的: 通過三極體的電流控制作用把電源的功率轉換成按照輸入信號變化的電流,利用三極體的放大作用, 集電極的電流永遠是基極電流的放大,所以就可以得到放大的電流,然後經過不斷地電流和電壓放大,就完成了功率放大。
  • 射頻功率放大器模塊研究分析
    射頻功率放大器是發射機的末級,它將已調製的頻帶信號放大到所需要的功率,保證在覆蓋區域內的接收機可以收到滿意的信號電平,但不能過於幹擾相鄰信道的通信,同時又要儘量地保持放大後的大功率信號不失真畸變。這些不同方面的要求使得功率放大器的設計者要面面俱到地考慮到很多指標的平衡,功率放大器的設計也成為無線通信系統設計過程中的關鍵步驟之一。
  • 音頻功率放大器怎麼用?音頻功率放大器使用方法
    音頻功率放大器,簡稱功放。它的作用是將音源(如DVD機、CD 機、TAPE機等等)輸出的微弱的音頻信號放大,並且能產生足夠的功率去推動揚聲器發聲。按當前音響消費的需求,民用功放已基本定型為兩大類,即純音樂功放和家庭影院AV功放。
  • otl功率放大器
    >   功率放大器的作用是給音響放大器的負載(揚聲器)提供一定的輸出功率。功率放大器由於三極體工作狀態和電路形式的不同,可分成不同的種類,按電晶體工作狀態可分為:甲類、乙類和甲乙類。所謂甲類是指在整個信號周期內電晶體一直是導通的,它的集電極總有電流流過;乙類是指在信號的半個周期內電晶體導通,另半個周期電晶體截止;而甲乙類是介於甲類和乙類之間,電晶體導通時間大於半個周期,小於一個周期。按照電路形式分:有輸出變壓耦合功率放大器(OTL)和無輸出變壓器耦合功率放大器。
  • 微波功率放大器
    國外空間行波管放大器現狀與發展[J]. 空間電子技術, 2012(4):28-34. (Li Zhuocheng. The current status and developmental trends of space travelling wave tube amplifier[J].
  • 高效率低諧波失真E類RF功率放大器設計
    為了達到設計目標,該功率放大器採用了一些特殊的方法,包括採用兩級放大結構,差分和互補型交叉耦合反饋結構。  E類功率放大器  E類功放工作原理  E類功率放大器的特點是將電晶體作開關管,相對於傳統的將電晶體用作電流源的A、B、AB類功率放大器,具有更高的附加功率效率(PAE,power added efficiency)。
  • 微波功率放大器的ALC環路設計
    具體而言,即當輸入信號較小時,ALC電路不起作用;而當輸入信號變大到一定程度後,ALC電路開始作用,並根據輸入信號的大小動態調整功率放大器的增益,使輸出功率保持不變。在功率放大器中,ALC的主要作用是限制功放輸出功率以使其工作在線性狀態,同時當輸入信號功率超過額定輸入功率時,防止功放過激勵而損壞。
  • 無線藍牙耳機功率放大器UTWS3正式發售
    打開APP 無線藍牙耳機功率放大器UTWS3正式發售 蔣宇駿 發表於 2020-12-14 13:57:33 近日,飛傲發布其真無線藍牙耳掛第二款產品——無線藍牙耳機功率放大器UTWS3。飛傲UTWS3售價為498元,將在12月18日10點正式發售。
  • ISSCC 2019論文解析:功率放大器篇
    這對功率放大器的線性度提出了要求,設想我傳遞給功率放大器一個有四個電平的包絡信號,假如功率放大器是完全非線性,發射出來的包絡幅度全變成一樣,那其中包含的信息就不可能找回來了。因此功率放大器必須工作在飽和輸出功率回退若干dB的地方,以避免非線性造成信號失真。 下面這兩頁PPT很好的說明了這個背景。
  • 採用SAP15N/P音響對管的甲類功率放大器
    普通雙極性電晶體製作的甲類功率放大器,因溫度變化,放大器進入穩定的時間較長,往往通電半個小時後才能夠穩定下來,而且隨著氣溫的不同,偏置電流也會隨著變化。實際使用中,也要煲機半個小時後才能聽到真正甲類的音色。而採用SAP15N/P對管,由於它內部溫升和補償的一致,放大器通電幾分鐘後,就進入穩定狀態,其效率高,工作穩定、安全。
  • 前置放大與功率放大(1)
    阻抗變換:這樣高的阻抗是不能直接與音頻放大器相匹配的,所以在話筒內接入一隻結型場效應晶體三極體來進行阻抗變換。普通場效應管有源極(S)、柵極(G)和漏極(D)三個極。這裡使用的是在內部源極(S)和柵極(G)間再複合一隻二極體的專用場效應管,接入二極體目的是場效應管受強信號衝擊時起保護作用。場效應管的柵極(G)接金屬極板。
  • 共基極放大器,共基極放大器放大電路
    共基極放大器,共基極放大器放大電路交流信號電壓疊加在直流電壓上放大器有三種組態:共基極、共發射極、共集電極。電晶體的基極靜態電流、電壓或集電極靜態電流、電壓在特性曲線上所對應的點,稱為放大器的靜態工作點。
  • 音頻功率放大器的CMOS電路設計與仿真
    但是對於應用於這些可攜式設備中的音頻功率放大器晶片則有更加嚴格的要求。可攜式設備體積小,由電池供電,所以要求音頻功率放大器晶片有儘可能少的外圍設備,儘量低的功耗。此外,對於通信設備而言,在頻率217 Hz時會產生CDMA噪聲,所以音頻功率放大器必須也有較強的電源抑制比(PSRR)。
  • 差動輸入級音頻功率放大器分析與測試
    我於幾年前寫了4篇文章,講述功率放大器的設計,面向工程應用,理論聯繫實際,通過大量詳實具體的電路實驗,通俗易懂地介紹音頻功率放大器的設計理念與製作細節,並以大量的電路資料向讀者展現功率放大電路「從小到大,由簡至繁」的演化過程,充滿了關於音頻功放設計的真知灼見——這是第3篇——差動輸入級音頻功率放大器分析與測試。
  • 射頻功率放大器基本概念、分類及電路組成
    如果放大器存在著一定的問題,那麼在開始工作或者工作了一段時間之後,不但不能再提供任何「貢獻」,反而有可能出現一些不期然的「震蕩」,這種「震蕩」對於外界還是放大器自身,都是災難性的。  射頻功率放大器的主要技術指標是輸出功率與效率,如何提高輸出功率和效率,是射頻功率放大器設計目標的核心。
  • 七問射頻功率放大器,功能部分
    在射頻信號鏈中,功率放大器 (PA) 是位於發射機信號鏈電路和天線之間的有源元件,圖 1。它通常是一個分立元件,其要求和參數與許多發射鏈和接收器電路的要求和參數不同。此常見問題解答將研究 PA 的作用及其特徵。問:PA 做什麼?答:PA的基本功能在概念上非常簡單。
  • 基於LabVIEW測試音頻功率放大器
    通過測試典型的音頻放大器,檢測虛擬式音頻放大器測試的實用效果,測量音頻信號的電壓與頻率、時域幅值分析、頻域分析、失真分析和信噪比等。由於D/A轉換後的信號無法直接驅動噴嘴等執行機構,必須對此信號進行功率放大。控制電壓的頻率在音頻的範圍內(20Hz~20kHz),可以採用常用的音頻功率放大器。為了準確的進行仿形噴霧,有必要對所選用的音頻放大器的輸入/輸出關係、飽和電壓、信噪比、失真度等參數進行測試。
  • 低噪聲放大器設計指南
    NF(dB) = 10LgNF (6)2.2、放大器增益G: 放大器的增益定義為放大器輸出功率與輸入功率的比值:G=Pout / Pin (7)從式(4)中可見,提高低噪聲放大器的增益對降低整機的噪聲係數非常有利,但低噪聲放大器的增益過高會影響整個接收機的動態範圍
  • 6張圖告訴你為什麼RF功率放大器的帶寬越來越寬、功率越來越高
    挑戰的核心在於功率放大器,對於窄帶寬其具有一流的功率和效率性能。 半導體技術 過去幾年,行波管(TWT)放大器一直將更高功率電子設備作為許多這類系統中的輸出功率放大器級。TWT擁有一些不錯的特性,包括千瓦級功率、倍頻程帶寬或者甚至多倍頻程帶寬操作、高效回退操作以及良好的溫度穩定性。