需要确认注册邮箱后才能开通博客,立即确认我的邮箱
文章 搜索 高级搜索 ?3? ?3?
  • 滤波器new!
  • LED驱动 new!
  • 新能源 new!
  • PLL
  • PCIE协议
  • 可穿戴
  • LSI
  • FCI
文章 论坛 博客 小组 研讨会
EDN China>EDN论坛>模拟专区>检波器常见问题解答
?
大家在做什么...
楼主 问题:

检波器常见问题解答

发布时间:2016-1-18 下午2:00

作者: 微笑的烙铁

等级: 新新人类

积分: 290分

发帖数: 66次

网站总积分: 468分

213分

发送消息

加为好友

查看用户的所有发言

查看用户的个人主页

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件

ADI的RF检波器可以精确地检测和测量RF或IF信号的幅度或功率,广泛使用在无线系统中。检波器分成两个大类,包括对数放大器/检波器和均方根(RMS)检波器。Log检波器可以测量高达100dB动态范围的信号,覆盖频率从低频到10GHz,检测精度可达0.2dB,非常合适接收信号强度指示(RSSI)和发射功率检测。RMS检波器可测量复数波形,如CDMA/WCDMA信号,高阶QAM调制信号。



下面是关于检波器的几个常见问题进行解答,如需要更完整问题解答的详细文档,请下载文档参考马上下载https://ezchina.analog.com/thread/7884

1、 何为RF 检波器?

? ? ? 射频检波器检测射频输入信号,输出一个电压值,这个电压值正比于输入信号的功率。根据这个输出的电压值,可以对应到输入的功率值。

射频检波器的主要功能就是在无线收发系统中测量和控制RF 或IF 功率。

2、 为什么要测量功率,控制功率?

? ? ??RF 和IF 的功率,关系到无线信号传输距离的远近,功率放大器的线性度。在接收机中,信号强度对于维持通信的稳定性是一个关键的因素,而在发射端,发射功率的重要性毋庸置疑。总之,RF 和IF 的功率无论在通信链路的哪个环节都是需要关注的参数。

3、 RF 和IF 应用中,功率测量的单位? 功率的单位是Watt,但是在无线应用中,通常将功率的单位表示成dBm。 如果一个正弦波的峰峰值为Vp?p (单位是V) 那么,在阻抗R 下的功率为 Power(W)=(Vp?p2√2)2/R

dBm = 10log [power(mW) / 1 mW]

表 3-1 功率幅度转换列表?

PowerdBmVp-p (50 欧姆阻抗)
1W+3020V
100mw+206.32V
10mW+102V
1mW0632mV
100uW-10200mV
10uw-2063.2mV
1uW-3020mV
100nW-406.32mV
10nw-502mV
1nW-60632uV
100pW-70632uV
10pw-8063.2uV
1pW-9020uV

4、什么是均方根值(RMS)?

均方根值是测量AC 信号幅度的基础。信号的RMS 值等效于一个DC 信号在相同的负载上产生相同的热量。在数学上正弦波的RMS 可以用下式表达。

2.jpg

5、什么是信号的峰均比(波峰因子Crest Factor)? Crest Factor 指的是一个波形的峰值与RMS 的比值。在通信应用中,调制信号的峰均比很重要,使用功率放大器时,需要注意信号的峰均比。直流信号的峰均比为1,正弦波的峰均比为√2,一个RMS 值为1 的正弦波,峰峰值为2.8284.?

6、RF 功率检波器是如何分类的,各有什么优缺点? RF 功率检波器一般分为RMS 检波器和log 检波器。RMS 响应的检波器输出独立于输入信号的峰均比,即不受峰均比变化影响,而Log 检波器却受到输入信号峰均比的影响。RMS 检波器的建立时间相对于Log 检波器较长,因为RMS 检波器需要取时间平均。RMS检波器的平均时间与信号包络的低频内容相关,与载波频率无关。Log 检波器动态范围更高。

表 3-2 Log 检波器和RMS 检波器比较和应用范围

SpecificationLog DetectorRMS Detector
Temp StabilityExcellent?Excellent
Crest Factor ImmunityPoor?Excellent (0 dB error)?
Operating FrequencyDC-10 GHz50Hz to 6 GHz
Dynamic Range40 dB to 100 dB30 dB to 65 dB
Response TimeFast (≥5 ns)?Slow (≥10 uS)?
Ideal for Systems withFixed ModulationChanging Modulation
Pulsed RF (e.g.Radar)Multiple Carriers




7、 有没有检波器在低频段的测试结果?

一般RF 检波器用中频和射频频段,在低频20Hz~100kHz 的连接图和相关的测试结果可以参考AN-691。

8 、Log 检波器的截距(Intercept)是做什么用的? LOG 检波器的斜率(Slope)和截距是定义传输函数的两个参数。所谓传输函数,就是输出电压与输入信号之间的关系。图3-1 显示了AD8313 在900MHz 各温度下的传输函数。可以看出,输入信号每改变10dB,输出电压改变180mV,可以推断斜率为18mV/dB当输入信号下降到-65dBm 后,传输曲线开始变得平坦。延长线性部分的曲线,与横轴有一个交接点,这就是截距,输入功率从–65 Bm to 0 dBm 范围内,可以用下面的等式衡量这一线性部分: VOUT = Slope* (PIN – Intercept)3.jpg?

? ? ? ? ? ? ?在这个例子中,18 mV/dB * (PIN – (–93 dBm))

9、 有时候做测试时,发现输出电压值高于手册中标定的值,这就减小了输入小信号时的动态范围,一般是什么原因呢?
这样的现象通常是因为检波器计入了外部的噪声和杂谱功率。我们的Log 检波器通常有几个GHz 的输入信号带宽,如果测试环境中有噪声或杂谱,检波器并不知道区分哪些是有用的信号,哪些是干扰信号或噪声,多个信号功率叠加使得检波器输出的电压偏高。比较好的测试方法是将输入差分端都接到地上,输入端都是AC 耦合。

解决噪声或杂谱干扰的问题,可以在前端使用匹配电路或窄带滤波器。匹配网络在AD8307,AD8309 和AD8313 的数据手册中做了详细的讨论。

10 、LOG 检波器的输出级低通滤波器的拐角频率如何选择? 输出滤波器的带宽设置是一个需要根据应用系统的要求做权衡考虑的参数。检波器片上输出级滤波器的拐角频率需设置的足够低,以便去除全波整形和求和的信号上的Ripple。这一Ripple 频率大约是2 倍的输入信号频率。然而,低通滤波器RC 时间常数决定了输出的最大上升时间。将拐角频率设置的太低将导致LOG 检波器对快速变化的输入信号的包络反应迟钝。

例如,窄脉宽的调制信号检测需要快速响应的检波器,这样的应用中对LOG 检波器快速响应改变包络的能力有很高的要求。通常LOG 放大器响应时间(response time)是用脉冲上升的10%到90%的时间衡量。

11、 为什么LOG 检波器输入不同的信号,相同的功率输入,输出的电压值却不同? Log 放大器的参数通常是以正弦波输入来标定的。不同的输入信号波形可能会将传输曲线的截距变大或变小,但是斜率不变,在曲线上看就是将曲线整体上移或下移。图3-2显示的是有相同RMS 功率的正弦波,CDMA 信号输入到AD8307 的传输函数。输出电压在整个动态范围上差3.55dB。

4.jpg

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?图 3-2 正弦波和CDMA 信号的不同响应


分享到:? 新浪微博 ?? 微信 ??


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
qq空间 ?? 腾讯微博 ?? 人人网 ?? 百度搜藏 ??
?
???标签: 设计
引用 回复 收藏 推荐到小组 ( 0) ( 0) 关注

快速回复 高级回复
用户名:?
美国的游客?????? (您将以游客身份发表,请登陆 | 注册) ?
标题: * 标题还可以输入80
评论: * 你还可以输入30000
验证码: ?*?
分享: 新浪微博?? qq空间?? qq微博?? 人人网?? 百度搜藏??
维护专业、整洁的论坛环境需要您的参与,请及时举报违规帖子,如果举报属实,我们将给予相应的积分奖励。
谢谢您的热心参与!
返回模拟 | 返回专业技术交流区
本论坛仅陈述专家或个人观点,并不代表EDN China 电子技术设计互动社区网站立场。
积分排行榜
彩云 [殿堂级工程师]
mzlr [殿堂级工程师]
特权同学 [殿堂级工程师]
敬请关注EDNC官方微信“edn-china"

每月定期向您递送电子元器件规格书网中的最新元器件数据手册下载、库存信息及技术参数更新。请点击订阅:

2016我的工程师社区
EDN官方QQ群???更多QQ群
  • EDN-深圳 8366025
  • 菜农Cortex-M0技术交流 12047788
  • EDN-哈尔滨 75642591
  • EDN-上海 15156661
  • EDN-广州 57660943
  • EDN-桂林 48813559
  • EDN-武汉 25150805
  • EDN-模拟电路 2837145
  • EDN-通讯 30548292
  • EDN-综合 57490949

促进EDN网友交流合作,方便EDN网友学习沟通

有问题请反馈