EDN China > 设计实例 > 模拟设计 > 运放与功放 > 正文
? 2016博客大赛-不限主题,寻找电子导师,大奖升级??

(多图) 数字电视发射及中功率放大器的设计

来源:电子技术应用/作者:上海交通大学电子系 张 秋 深海根?? 2006年04月06日 ?? 收藏0
?????? 数字电视地面广播技术采用数字压缩技术,在同样清晰度和音质情况下,用户可以接收的节目数量提高4~6倍。同一信道中,可同时传输附加数据和其他信息,且抗干扰能力强,覆盖区域内近场和远场的接收效果几乎相同,因此,数字电视受到了广泛的关注。

?????? 欧美一些国家对数字电视技术的研究较为深入,已研制出了性能完善的数字电视信号发射机。我国数字电视技术的研究起步相对较晚,还处在实验阶段。为降低成本,数字电视发射机的国产化是我国广播电视行业发展的必然趋势。

?????? 功率放大器是数字电视发射机中的重要组成部分。通常情况下,数字电视发射机中的信号经COFDM方式调制后输出中频模拟信号,通过上变频送入放大部分。该调制方式包括IFFT(8M)和IFFT(2M)两种模式,分别由6817和1705个载波组成。每个载波之间的频率间隔非常近,所以交调信号很容易落在频带内,引起交调失真。数字电视的发射机较传统

类型,在线性度、稳定性等方面有着更高的要求。对发射机中的功率放大器要求必须工作在较高的线性状态下,增益稳定。

?????? 发射系统的放大部分分为激励和主放大电路。其中激励部分为宽带功率放大器,为确保地面数字电视传输的正常稳定,需要具有良好的稳定性和可靠性,其工作频段在470MHz~860MHz,工作状态为AB类;要求增益大于10dB,交调抑制小于-35dB,噪声功率密度大于130dBc/Hz。本文采用最新的LDMOS FET器件,及平衡放大电路结构?熒杓剖?字电视发射机中的驱动级功率放大器,经过优化和调试,满足系统要求。

?????? 1 功率放大器设计

?????? 1.1功率放大器的放大芯片选型

?????? 本文采用摩托罗拉LDMOS FET器件MRF373作为功放的放大芯片。该芯片在线性、增益和输出能力上相对于BJT器件有较大的提升,使发射机的可靠性和可维护性大大提高。与传统的分米波双极型功放管相比,LDMOS FET具有以下显著优点:

  • 可以在高驻波比(VSWR=10:1)情况下工作;

  • 增益高(典型值13dB);

  • 饱和曲线平滑,有利于模拟和数字电视射频信号放大;

  • 可以承受大的过驱动功率,特别适用于DVB-T中COFDM调制的多载波信号;

  • 偏置电路简单,无需复杂的带正温度补偿的有源低阻抗偏置电路。

????? LDMOS制造工艺结合了BPT和砷化镓工艺。与标准MOS工艺不同的是,在器件封装上,LDMOS没有采用BeO氧化铍隔离层,而是直接硬接在衬底上,导热性能得到改善,提高了器件的耐高温性,大大延长了器件寿命。由于LDMOS管的负温效应,其漏电流在受热时自动均流,而不会象双极型管的正温度效应在收集极电流局部形成热点,从而管子不易损坏。所以LDMOS管大大加强了负载失配和过激励的承受能力。同样由于LDMOS管的自动均流作用,其输入-输出特性曲线在1dB压缩点(大信号运用的饱和区段)下弯较缓,所以动态范围变宽,有利于模拟和数字电视射频信号放大。LDMOS在小信号放大时近似线性,几乎没有交调失真,很大程度简化了校正电路。MOS器件的直流栅极电流几乎为零,偏置电路简单,无需复杂的带正温度补偿的有源低阻抗偏置电路。

?????? 1.2 电路结构选择及比较

???????小信号S参数可以用于甲类放大器的设计,也就是要求信号的放大基本限制在晶体管的线性区域。然而,涉及到大功率放大器时,由于放大器工作在非线性区,所以小信号通常近似无效。此时必须求得晶体管的大信号S参数或阻抗,以得到合理的设计效果。

?????? 一般说来,甲类工作状态失真系数最小,具有良好的线性度。但是在大功率应用情况下,由于甲类工作状态的效率低(50%)而不适用。采用甲乙类推挽放大器的电路形式,可以得到与甲类放大器相近的线性指标。


上一页12下一页
?? ?? ??


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
?? ??

放大器? 电视发射? 中功率?

相关文章

我来评论
美国的游客
美国的游客 ??? (您将以游客身份发表,请登录 | 注册)
?
有问题请反馈