運(yùn)放式射頻放大器

　　VFB THS4001的差分相移為0.15°

　　CFB THS3001的差分相移為0.02°

　　頻率響應(yīng)平坦度――CFB放大器可通過(guò)微調(diào)電阻(見(jiàn)圖1倒相端串聯(lián)的電阻)來(lái)調(diào)整頻響的平坦度而不會(huì)影響正向增益。再加上微調(diào)電阻后，RF和RG值要相應(yīng)地減少，但它們的比值保持不變，因而增益也保持不變。

　　-1dB壓縮點(diǎn)―-1dB壓縮點(diǎn)定義為：在固定頻率下，放大器實(shí)際功率比預(yù)期值少1dB，換句話說(shuō)，放大器增益比低功率下降低了1dB。-1dB壓縮點(diǎn)是射頻設(shè)計(jì)者對(duì)電壓軌值的一種表述。射頻設(shè)計(jì)者更關(guān)注增益的最大化，輕微的嵌位是允許的，只要產(chǎn)生的諧波在相關(guān)法規(guī)的范圍內(nèi)，于是確定了-1dB壓縮點(diǎn)。

　　標(biāo)準(zhǔn)交流耦合RF放大器在工作頻率范圍內(nèi)顯示出相對(duì)恒定的-1dB壓縮點(diǎn)。在低頻下，增加固定頻率的功率最終會(huì)將輸出驅(qū)動(dòng)至軌值，即VOM指標(biāo)；在高頻下，運(yùn)放會(huì)受到轉(zhuǎn)換速率的限制，由于輸出使用了匹配電阻，轉(zhuǎn)換速率也降低了一半。

　　雙頻三次諧波互調(diào)制截距――在RF帶寬內(nèi)，當(dāng)兩個(gè)空間相近的信號(hào)被放大時(shí)就會(huì)產(chǎn)生和頻與差頻，這些信號(hào)是互調(diào)制諧波，主要問(wèn)題是這些諧波幅度的增長(zhǎng)是基頻的3倍。理論上，一個(gè)系統(tǒng)初始基頻信號(hào)在0dBm水平，互調(diào)制諧波在-60dBm，當(dāng)基頻幅度增加時(shí)，諧波以3倍于基頻的速度增長(zhǎng)，最終在+30dBm處相交。典型的RF電路不會(huì)調(diào)整至+30dBm，因而3次互調(diào)制截距是理論上的，互調(diào)制截距越大越好。

　　噪聲值―當(dāng)運(yùn)放作為有源器件時(shí)，RF噪聲值與運(yùn)放噪聲是一回事。熱噪聲有一定影響，但RF電路使用的電阻通常較小，它們的噪聲可忽略不計(jì)。運(yùn)放RF電路的噪聲與增益和帶寬有關(guān)。例如，使用一個(gè)運(yùn)放，應(yīng)用于10.7MHz中放，信號(hào)電平0dBV，增益為1，噪聲譜密度如圖2所示。此外，帶寬越窄，噪聲越低，見(jiàn)表2。

　　結(jié)語(yǔ)

　　如果價(jià)格可以接受的話，運(yùn)放，特別是CFB運(yùn)放非常適合射頻設(shè)計(jì)。運(yùn)放高頻放大器的偏置與增益和終端無(wú)關(guān)，調(diào)整方便，工作穩(wěn)定、可靠。此外，運(yùn)放射頻放大器有良好的散射參數(shù)，由于終端效應(yīng)和匹配可獨(dú)立控制，因而輸入和輸出VSWR較??；運(yùn)放由成百個(gè)晶體管組成，隔離效果很好；CFB運(yùn)放的正向增益不受增益/帶寬積限制，有較高的增益。運(yùn)放射頻放大器的增益平坦度、-1dB壓縮點(diǎn)、互調(diào)制截距和噪聲都要比分立晶體管放大器略勝一籌。