網友經驗:如何確定射頻係統中的功率增益和電壓增益
發布時間:2017-01-09 責任編輯:sherry
【導讀】我聽到越來越多的客戶在問“通過不同負載阻抗的信號鏈的增益是如何變化的?”,“當以dB測量時,電壓增益和功率增益何時重合?”若你們中的任何人有相同的問題,我想與大家一起分享問題的答案。那麼,請看下去!
在具有50歐姆終端的單端信號路徑中,增益計算非常容易,因為電壓增益(20 * log(Vout / Vin))等於功率增益(10 * log(Pout / Pin))。但是,當負載的阻抗或源變化時,事情變得有點複雜。例如,在許多無線電接收器通道中,50歐姆單端信號在被高性能ADC(如ADC16DV160)數字化之前被轉換為200歐姆差分信號。
此外,有兩種主要類型的放大器,電壓輸出放大器(如LMH6521),和電流輸出放大器(如LMH6515)。以下計算顯示了這兩種不同類型的放大器如何對不同的負載條件做出反應。

電壓輸出放大器是非RF係統中最常見的放大器,且通過經典的運算放大器(運放)永(yong)久(jiu)化(hua)。注(zhu)意(yi),電(dian)流(liu)反(fan)饋(kui)和(he)電(dian)壓(ya)反(fan)饋(kui)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)都(dou)具(ju)有(you)電(dian)壓(ya)輸(shu)出(chu)架(jia)構(gou)。隨(sui)著(zhe)雙(shuang)極(ji)晶(jing)體(ti)管(guan)技(ji)術(shu)的(de)最(zui)新(xin)發(fa)展(zhan),運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)及(ji)其(qi)衍(yan)生(sheng)產(chan)品(pin)可(ke)用(yong)於(yu)高(gao)達(da)2 GHz或更高的頻率。結果,它們找到進入RF和IF信號路徑的方式。因為運算放大器具有無限的輸入阻抗和零輸出阻抗,因此運放的功率增益通常不指定,而作為電壓增益(Av)給出。公共增益設置為6dB,其中輸出電壓為輸入電壓的2倍。請注意,此增益不指定輸入負載條件或輸出負載條件。因為僅憑電壓不足以計算功率,因此不能僅使用電壓增益來計算功率增益。

圖 1 理想的電壓放大器

圖2示例電壓放大器:LMH6521
電流輸出放大器是另一種常見類型的RF放大器,因為給定的輸入信號產生給定的輸出電流。在一個配置中有兩種常見配置:Iout =(in * Gain),Iout =(Vin * gain)。後者更常見。在這種情況下,增益稱為跨導(gm)。在跨導放大器計算中,電壓增益和功率增益都取決於負載條件。(示例放大器LMH6515 Rin =200Ω,Rout =200Ω或400Ω,最大增益= 0.1A / V)

圖3 理想的電流放大器

圖4示例電流放大器:LMH6515
對於兩種放大器拓撲,當輸入和輸出阻抗相同時,電壓增益(dB)和功率增益(dB)才相等。然而,對於電流放大器,電壓增益和功率增益將隨著負載條件而變化,而對於電壓放大器,僅功率增益隨負載改變。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 貿澤EIT係列新一期,探索AI如何重塑日常科技與用戶體驗
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 創新不止,創芯不已:第六屆ICDIA創芯展8月南京盛大啟幕!
- AI時代,為什麼存儲基礎設施的可靠性決定數據中心的經濟效益
- 矽典微ONELAB開發係列:為毫米波算法開發者打造的全棧工具鏈
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
Future
GFIVE
GPS
GPU
Harting
HDMI
HDMI連接器
HD監控
HID燈
I/O處理器
IC
IC插座
IDT
IGBT
in-cell
Intersil
IP監控
iWatt
Keithley
Kemet
Knowles
Lattice
LCD
LCD模組
LCR測試儀
lc振蕩器
Lecroy
LED
LED保護元件
LED背光





