hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf

Photo of author

By Lisa chen

thiết kế của bộ khuếch đại tần số có một nhiệm vụ quan trọng. Chúng khuếch đại tín hiệu đầu vào của bạn để tăng băng thông, phạm vi và hiệu quả. nếu không có chúng, bạn sẽ gặp khó khăn trong việc quản lý sóng vô tuyến điện. chúng tôi sẽ trình bày sáu vấn đề quan trọng nhất cần được xem xét khi bạn bắt đầu một dự án radio. nhưng trước đó, chúng ta hãy xem một ứng dụng điển hình của bộ khuếch đại rf.

vì vậy, chúng ta hãy tiếp tục, đừng trì hoãn nữa!

 

hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf_1

ALT – Bộ khuếch đại RF

 

nội dung

khu vực ứng dụng cho thiết kế của bộ khuếch đại tần số

2. chức năng của bộ khuếch đại là gì? nói về các loại amplifier tần số khác nhau?

các yếu tố cần xem xét khi chọn một bộ khuếch đại rf

mạch trung lập hoạt động như thế nào trong bộ khuếch đại tần số?

làm thế nào để tính toán tần số vô tuyến điện?

làm thế nào để kiểm tra bộ khuếch đại tần số?

kết luận

khu vực ứng dụng cho thiết kế của bộ khuếch đại tần số

 

như chúng ta đã nói, bộ khuếch đại tần số có rất nhiều ứng dụng. bạn có thể sử dụng chúng cho internet di động, việc liên lạc qua vệ tinh và liên lạc không dây quân sự. khi bạn cần tăng dần tần số vô tuyến, hãy nghĩ về một bộ gia tăng tần số vô tuyến.

Sau đây là một số các ứng dụng phổ biến nhất

 

1. 4 g fdd và tdd

 

định nghĩa

4G FDD (duplex phân tần số) là một loại, và một loại khác là TDD (duplex phân tần thời gian). đây là hai tiêu chuẩn của công nghệ lte 4 g. chúng ta sử dụng công nghệ trên điện thoại di động hàng ngày và truy cập vào các dịch vụ trực tuyến.

các đặc điểm kỹ thuật thiết kế

fdd sử dụng một cặp tần số từ 3 g; tdd sử dụng td-scdma. bộ khuếch đại làm việc trong nhiều chế độ và dải tần số với độ tin cậy cao hơn và độ phóng đại cao hơn.

phương pháp fdd sử dụng hai tần số vô tuyến khác nhau để truyền và nhận. như một phương pháp full duplex, hai chức năng có thể xảy ra cùng một lúc. hai băng thông được tách ra bởi tần số xê lệch (băng bảo vệ). trong ddt, gửi và nhận thông qua cùng một kênh. vì không có máy nhân đôi, tdd rẻ hơn. Ngoài ra, bạn có thể điều chỉnh tốc độ tải xuống và tải lên trong TDD.

về thiết kế

gửi và nhận tín hiệu đồng thời cho trạm liên lạc tăng cường. những lợi ích mong đợi bao gồm lời nói tốt hơn, phát sóng tốt hơn và thời gian xem. những bộ khuếch đại này làm cho công nghệ 4g mạnh hơn và có cường độ tín hiệu tuyệt vời.

 

1.2.5G trạm cơ sở

 

hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf_2

Alt – Tháp trạm 5G

 

định nghĩa

hầu hết các trạm cơ sở của quang phổ 5 g sử dụng chúng cho các kết nối di động. 5G là một mạng lưới tốc độ cao tiên tiến, đang được phổ biến trên toàn thế giới.

các đặc điểm kỹ thuật thiết kế

Nó cần hàng ngàn tháp 5Ghệ thống ăng-ten phân phốivâng. Những bộ khuếch đại này phù hợp với công nghệ 5G như Internet of Things / LTE-A / 5G. chúng cũng phụ thuộc vào tính tích hợp cao để duy trì chi phí thấp.

quang phổ băng thông 5 g bao gồm tần số từ 24 ghz đến 95 ghz. Bây giờ, có hai phạm vi. Dải dải Sub6 GHz (24 GHz-39 GHz) và dải quang phổ milimét (30-300 Hz) là phổ biến. ngoài công nghệ mimo, chúng còn được sử dụng cho việc truyền dữ liệu tốc độ cao.

về thiết kế

để thúc đẩy kết nối và liên lạc 5 g. tốc độ tải xuống cao của 5g có thể chịu được độ trễ rất thấp. những bộ khuếch đại này tăng cường băng thông và cung cấp hiệu quả năng lượng cao.

 

1.3 bộ chuyển tiếp không dây

 

hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf_3

tiêu đề thay thế-bộ tăng cường tín hiệu của bộ nhận tần số không dây

 

định nghĩa

bộ phát sóng không dây là một bộ mở rộng phạm vi không dây cho các thiết bị như bộ định tuyến wifi. họ rất giỏi trong việc mở rộng phạm vi sóng không dây.

các đặc điểm kỹ thuật thiết kế

có bộ thu phát, bộ khuếch đại và bộ phát tín hiệu để mở rộng phạm vi. nhiều loa thậm chí có thể tăng cường tín hiệu wifi bằng cách tái tạo tín hiệu. tuy nhiên, bộ đàm thường cung cấp đầu ra năng lượng thấp. Bạn cũng sẽ sử dụng chúng chủ yếu trong môi trường tĩnh hoặc tĩnh.

bộ phát tín hiệu và bộ mở rộng sử dụng đầy đủ các bộ khuếch đại hai chiều và hai chiều. bộ khuếch đại hai chiều có thể phát ra và nhận tín hiệu radio.

về thiết kế

mở rộng phạm vi mạng của các tín hiệu không dây như wifi. cho phép mọi người tiếp nhận sóng radio ở một phạm vi rộng lớn. tạo lại tín hiệu cũng có thể giảm thiểu các vấn đề như tiếng ồn trong thông điệp. do đó, nó có thể cải thiện chất lượng tín hiệu.

 

hệ thống ăng-ten phân phối (das)

 

hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf_4

Alt-DAS

 

định nghĩa

DAS là một mạng lưới các nút ăng-ten. các nút tách ra không gian được kết nối với các thiết bị cuối chung. phương tiện cuối được cung cấp dịch vụ không dây trong một khu vực địa lý cụ thể.

các quy tắc thiết kế

DAS sử dụng việc chuyển đổi số điện tử để chuyển đổi các tín hiệu điện tử. bộ khuếch đại là hai chiều, nó có thể tăng cường tín hiệu ở tần số khác nhau. Chúng thậm chí có thể đưa thông tin đến những nơi bị chặn bởi các tháp điện thoại di động.

các bộ phân bố và nguồn dữ liệu là cần thiết cho việc thực hiện các thiết bị: bộ khuếch đại siêu âm hoạt động có thể vượt qua sự mất mát của nguồn cung cấp. các khu vực wifi trong nhà được sử dụng cho mục đích thương mại.

về thiết kế

cho cảnh sát, dịch vụ khẩn cấp và thậm chí cả wifi. nó cũng được áp dụng cho bệnh viện, sân bay, tòa nhà thương mại và đường hầm. điều này rất thích hợp cho việc truy nhập vào các khu vực không có tín hiệu.

 

1.5 cơ sở hạ tầng

 

hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf_5

văn bản thay thế-công nghệ p 2 p

 

định nghĩa

Radio Point-to-Point (P2P) là một hình dạng không dây kết nối hai nguồn tín hiệu để hình thành một mạng. nó là một kết nối giữa hai nút hoặc điểm cuối.

các quy tắc thiết kế

nó có một trong những cấu trúc mạng đơn giản nhất. topology không dây p2p có thể hoạt động ở cả khoảng cách ngắn và dài, và các liên kết khoảng cách ngắn có thể kết nối hai địa điểm cách nhau vài trăm mét. tất cả những gì bạn phải làm là sử dụng radio. có rất nhiều yếu tố quyết định. ví dụ, bạn có thể thấy chiều cao của các thiết bị điện thoại ethernet. sau đó, bạn biết tần số, công suất đầu ra và sự can thiệp môi trường có thể.

các mạch này có cấu hình điểm đến điểm để hỗ trợ việc truyền và phát sóng. bộ khuếch đại có thể truyền tín hiệu hai chiều. các hệ thống này là lý tưởng để phát triển cơ sở hạ tầng không dây hiệu năng cao.

Đối với các mạng ổn định trên 2,4 GHz, việc triển khai các liên kết trong phạm vi nhìn rõ ràng là cần thiết. Kết nối không dây P2P đáng tin cậy trên băng tần 900 MHz hoặc 400 MHz với NLOS (khoảng tầm nhìn).

về thiết kế

bạn thấy một kết nối không dây hai điểm sử dụng tần số vô tuyến. cho viễn thông, internet không dây và trạm cơ sở. tăng cường và khuếch đại tín hiệu để có hiệu năng tốt hơn.

 

1. 6 thiết bị an toàn không dây công cộng

 

hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf_6

văn bản thay thế-một liên lạc an toàn

 

định nghĩa

các thiết bị không dây an toàn công cộng là cơ sở hạ tầng giao tiếp được sử dụng cho các mục đích an toàn công cộng.

các quy tắc thiết kế

Kiến trúc này sử dụng các hệ thống như TETRAPOL cho giao tiếp giọng nói và dữ liệu. các đặc điểm kỹ thuật của hệ thống không dây được sử dụng sẽ khác nhau. tuy nhiên, phần lớn các bộ khuếch đại là hai chiều. Chúng cũng giúp mở rộng phạm vi và kết nối nhiều nhân viên cấp cứu hơn.

về thiết kế

cảnh sát, cứu hỏa và chính phủ sử dụng nó để bảo vệ công dân. công nghệ này hoạt động thông qua radio và các công cụ tương tự. các thiết bị an toàn hiện đại mà làm việc trên internet cũng có thể sử dụng một bộ khuếch đại.

 

1.7 Radio quân sự

 

hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf_7

văn bản thay thế-thiết bị liên lạc radio quân sự

 

định nghĩa

radio quân sự là thiết bị liên lạc được thiết kế đặc biệt cho truyền thông quốc phòng. quân đội sử dụng hệ thống này trong tuần tra và chiến tranh.

các quy tắc thiết kế

bạn có thể thấy đài phát thanh cầm tay, đài chiến thuật và đài phát thanh. bộ khuếch đại bao gồm một bộ khuếch đại tần số vô tuyến chiến thuật đa băng hoặc một bộ khuếch đại tăng áp.

bộ khuếch đại cao, lna và bộ khuếch đại hai chiều là phổ biến nhất. máy bay sử dụng băng thông riêng của 225-400 mhz. nó được gọi là đai không khí, và nó cũng rất phổ biến trong hàng không dân dụng. trong quân đội, bộ khuếch đại tần số rf với tần số băng thông 30-512 mhz là chuẩn.

về thiết kế

quân đội sử dụng công nghệ radio trong chiến tranh và trường hợp khẩn cấp. Làm việc hiệu quả và giữ kết nối ngay cả khi bị gián đoạn.

 

1.8 kiểm tra và đo lường thiết bị

 

hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf_8

Alt Text – Kiểm tra tính tương thích EM

 

định nghĩa

thiết bị kiểm tra và đo lường là một chuỗi các bộ phận và thiết bị radio. bạn có thể sử dụng chúng để kiểm tra và đo tín hiệu và điện áp.

các quy tắc thiết kế

thiết kế thay đổi tùy thuộc thiết bị, như các đài điện cầm tay. hầu hết các bộ khuếch đại đều có bộ đệm đầu vào, không cần kháng cự. vì vậy, bạn có thể sử dụng chúng với một loạt các thiết bị kiểm tra và đo lường.

về thiết kế

thiết kế này phù hợp với việc kiểm tra tiếng ồn điện từ. chúng quyết định hiệu quả của các công cụ và máy móc. chúng cũng giúp xác minh hiệu năng.

 

2. chức năng của bộ khuếch đại là gì? nói về các loại amplifier tần số khác nhau?

 

bộ khuếch đại tần số rf hoạt động ở mức điện áp thấp (thường thấp hơn 1 vôn). tín hiệu tần số vô tuyến thường nằm trong phạm vi tần số từ 20 khz đến 300 gigahertz. đó là giới hạn thính giác của con người. nó cũng là điểm bắt đầu của tần số hồng ngoại.

 

hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf_9

văn bản thay thế-biểu đồ khuếch đại tần số

 

bộ khuếch đại tần số có ba chức năng chính. gần như tất cả các ứng dụng đều sử dụng cả ba loại.

 

khuếch đại

một trong những chức năng chính của bộ khuếch đại tần số là tăng cường cường độ khi nhập quá thấp.

Tỷ lệ tín hiệu nhiễu (SNR) là một giá trị quan trọng cho các cấu phần khuếch đại RF và không thể nhỏ hơn 1.1. giảm tỉ lệ tín hiệu nhiễu là nguồn gốc của sự gia tăng. Độ lượng cần phải phù hợp với phạm vi đầu vào được yêu cầu bởi một phần như một bộ chuyển đổi số điện tử. ăng-ten phát ra tín hiệu rf có tiềm năng điện. điện áp thay đổi từ microvolt đến mili-volt.

Bộ khuếch đại tăng cường tần số tín hiệu đầu vào nhưng tránh tiếng ồn hoặc sự méo mó. lna tương thích với mức tín hiệu thấp từ ăng-ten và hoạt động bình thường. Một số thiết kế LNA (Low Noise Amplifier) cho phép sự gia tăng cố định (2x, 4x, 8, 16, 10x, hoặc 100x). VGA (Variable gain amplifier) cho phép bạn điều khiển tốt hơn.

họ có thể điều chỉnh lợi nhuận nếu cần thiết. trong vga, các thành phần bổ sung bao gồm các tùy chọn điều khiển điện áp như điện trở bên ngoài. điều khiển mô phỏng từ 0 đến 1 v cũng không hiệu quả.

Phóng đại bộ đệm

Bộ đệm giúp duy trì hình dạng và cường độ của tín hiệu, đặc biệt là với tải tín hiệu ngày càng tăng. Bộ khuếch đại bộ đệm ngăn chặn sự méo mó tín hiệu hoặc thay đổi độ chính xác do sự kháng cự. sử dụng một bộ khuận rộng để phù hợp với điều khiển đầu ra thông qua một phương pháp kết hợp phức tạp. đây là một phương pháp phổ biến.

Phóng đại ổ đĩa

trình điều khiển được sử dụng như một nguồn điện và dòng điện, phù hợp với tải chấp nhận thấp. chúng cung cấp một đầu điện năng lượng dưới dạng dòng điện/ điện áp để điều khiển ăng-ten. vì vậy, bộ khuếch đại điều khiển radio cũng được gọi là bộ khuếch đại công suất radio.

Tùy thuộc vào cấu hình, các ổ đĩa RF có thể cung cấp cả tăng và tăng đơn vị cố định. các ứng dụng sáng tạo khác bao gồm các giao diện người dùng và các đường dây điện xoay chiều. tham số́ cần chú ý là nguồn/ thống nhận. các giá trị khác nhau liên quan đến thời gian và điện áp cũng là cần thiết.

hiện nay, có rất nhiều thành phần mạch khuếch đại rf trên thị trường. để tránh sử dụng sai và không khớp, hãy biết các chi tiết chính xác về các linh kiện của mạch điện. chọn các nhà sản xuất có kinh nghiệm và uy tín để đảm bảo chất lượng.

 

2. 2 phụ thuộc vào mục đích và thiết kế, bộ khuếch đại tần số có thể có nhiều loại. Đây là một bảng mà bạn có thể tham khảo–

 

hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf_10

 

1. bộ khuếch đại băng thông rộng:

 

hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf_11

văn bản thay thế-phóng đại băng thông rộng

 

các amplifier này cũng được biết đến những băng rộng rộng rộng, cung cấp sự gia tăng trên toàn bộ dải rộng băng thông rộng. chúng được thiết kế để đảm bảo rằng chúng giữ mức tối thiểu của tiếng ồn hoặc sự biến dạng tín hiệu. bộ khuếch đại băng thông rộng là một cấu hình tiêu chuẩn cho các mạch nhận tín hiệu và ăng-ten.

sự kháng cự là sự kháng cự của dòng điện khi áp dụng điện áp. rất khó để ước lượng sự thay đổi về băng thông rộng. điều này dẫn đến việc sử dụng 50ω hàng ngày như là tải đầu ra.

Khung ≤ (Vbr-VK) 2/8 Z0

Where Pout= Transistor Output Power

Vbr = Breakdown Voltage

VK= Knee Voltage.

2) bộ khuếch đại mô-đun tăng cường

 

hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf_12

văn bản thay thế-một bản vẽ phần mềm rộng tính toán chung

 

mô-đun tăng cường tương tự như một bộ khuếch đại băng thông rộng. tuy nhiên, chúng không thể cung cấp mức độ tiếng ồn thấp như một bộ khuếch đại băng thông rộng. Thay vào đó, chúng có mức tăng cao hơn và thường được sử dụng trong các máy phát sóng tần số trung bình, tần số vô tuyến và vi sóng.

Các mô-đun tăng cường cung cấp các mức năng lượng từ 5 dBm đến 1W qua nhiều băng thông khác nhau. chúng được áp dụng cho băng thông hẹp hoặc băng thông rộng. tuy nhiên, nó phụ thuộc vào mục đích của thiết kế.

Bộ khuếch đại mô-đun được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp, quốc phòng, hàng không vũ trụ và cơ sở hạ tầng không dây.

3) bộ khuếch đại log

điện áp đầu ra tương ứng với điện áp đầu vào tự nhiên.

các đường cong khuếch đại log là hữu ích để thực hiện các chức năng tính toán khác nhau.

công thức của hệ số lượng rộng số lượng sử dụng khái niệm ngắt mạch ảo. ngược lại, điện áp đầu vào được duy trì ở 0 v, quá trình 3 bước bao gồm:

nhập phương trình nối ở cuối:

(0-Vi)/R1 + If ⇒ If = Vi/R1

công thức tính toán của dòng điện tử dương:

If = Is e

áp dụng kvl và logarithm tự nhiên trong phương trình thứ hai

V0= -nVTln ()

Ở đây,

IS= Diode saturation Current

Vf= Voltage drop in forward-bias

VT= Equivalent thermal Voltage

VI= Input Voltage

bộ khuếch đại tăng cường biến đổi (trình chuyển đổi tuyến tính)

lợi thế chính của bộ khuếch đại có thể thay đổi là có thể kiểm soát được. đôi khi, những lợi ích có thể được lập trình và thậm chí có thể tạo ra kết quả mong muốn. VGC (Variable gain circuit, cũng được biết đến như là một độ suy giảm biến) có thể thực hiện kiểm soát này. viết tắt là vca, chúng thường là một phần của mạch điều khiển khép kín. mạch điện này duy trì mức độ điện tín nhất quán.

vca chủ yếu được sử dụng trong các studio âm nhạc và sản xuất âm thanh. chúng rất quan trọng cho việc nén mức độ âm thanh, chỉnh âm lượng và tổng hợp. vốn đầu tư mạo hiểm cũng được áp dụng trong nhiều ngành khác.

5) bộ khuếch đại tiếng ồn thấp

Bộ khuếch đại nhiễu thấp (LNA) làm khuếch đại các tín hiệu công suất thấp và giảm thiểu tiếng ồn thêm mà các loa thông thường có. các nhà thiết kế mạch điện sử dụng các bộ phận đặc biệt và hình dạng mạch để thực hiện điều này. điều này cần thiết cho việc tăng cường và khởi động phù hợp.

các khu vực phổ biến của các ứng dụng lna bao gồm các hệ thống liên lạc điện thoại. thiết bị kiểm tra-điện tử và y học. một LNA bình thường có thể tăng 20 dB. Tỷ lệ tín hiệu nhiễu có thể giảm dưới một nửa (3 nhân tố nhiễu dB). trong khi lna xử lý tín hiệu yếu, ảnh hưởng của tín hiệu đáng tin cậy cũng rất quan trọng. Các biểu tượng công suất cao kết hợp với một thu nhận lớn lớn là nguyên nhân của sự biến mẫu.

6) đồng trục và bộ khuếch đại công suất

những bộ khuếch đại này nằm ở phía trước của bộ phát sóng tần số và được sử dụng để chuyển đổi các tín hiệu liên lạc nhỏ. tín hiệu được khuếch đại và phát ra thông qua ăng-ten công suất cao. bộ khuếch đại điện năng duy trì mức tăng cao liên tục trong thông tin. xem xét các ứng dụng khác nhau của bộ khuếch đại điện lực, xây dựng bộ khuếch đại điện lực là một thách thức. một tính năng nổi bật của bộ khuếch đại là mạch bảo vệ.

tín hiệu rf được mở rộng trước thông qua bộ khuếch đại dòng điện/ điện áp. sau đó, thông điệp được chỉnh sửa sẽ được phóng đại bởi một bộ khuếch đại công suất. nhiều loa chỉ cần ngưỡng tối thiểu để làm việc.

7) bộ khuếch đại tuyến tính

đầu ra của bộ khuếch đại tuyến tính có liên quan trực tiếp đến tín hiệu đầu vào. nó có thể cung cấp nhiều năng lượng hơn cho tải, và đầu ra thời gian thực sự không tạo ra các vấn đề hiệu hòa hoặc điều chỉnh. Bộ khuếch đại tuyến tính là một cấu hình tiêu chuẩn cho các thiết bị âm thanh và kiểm tra, cũng như cho các đài phát thanh nghiệp dư.

một bản sao tuyến tính hoàn hảo của tín hiệu đầu vào ban đầu. các thành phần như bóng bán dẫn hay ống chân không tuân theo quy luật của entropy phi tuyến tính. họ cũng phụ thuộc vào công nghệ mạch điện. phân loại phụ thuộc vào hiệu suất và các thuộc tính biến xếp (+ve hoặc-ve) của một khuếch đại tuyến tính. các mức bao gồm các mức A, B, AB1, AB2 và C. hiệu suất tăng lên biểu thị tính phi tuyến tính.

8) bộ khuếch đại hai chiều

bộ khuếch đại hai chiều có thể hoạt động như một người nhận và một người phát. một ví dụ điển hình là định vị tín hiệu không dây, khuếch đại nó. Tín hiệu sẽ phát ra khắp khu vực. bộ khuếch đại hai chiều là một phần quan trọng của thiết bị mở rộng tín hiệu. có hai loại khuếch đại hai chiều: cả hai chiều và nửa chiều.

cả hai có thể thực hiện việc nhận các tín hiệu và các tín hiệu. nhưng khác với cả hai, bộ khuếch đại không thể thực hiện cả hai chức năng cùng một lúc.

9) bộ khuếch đại độ tin cậy cao

độ tin cậy cao có nghĩa là độ tin cậy cao. các bộ phận này có hiệu năng đáng tin cậy và đồng nhất trong suốt cuộc đời được sử dụng. sau khi thử nghiệm, tỷ lệ thất bại của các bộ phận này cũng thấp hơn. chúng hoạt động tốt hơn so với các chương trình tiêu chuẩn độ tin cậy khác. bộ khuếch đại độ tin cậy cao có thể hoạt động ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt.

Máy khuếch đại cao REL rất phổ biến trong ngành công nghiệp ô tô, quân sự quốc phòng, hàng không vũ trụ và nghiên cứu y học. trong các phân khúc thị trường này, độ tin cậy và độ chính xác là quan trọng. vì vậy, việc xác định các tiêu chuẩn kiểm tra quốc tế là rất quan trọng đối với bất cứ máy rộng cao rel nào.

10. bộ khuếch đại công nghiệp

bộ khuếch đại công nghiệp có thể được sử dụng cho các ứng dụng thương mại. các doanh nghiệp và nhà sản xuất sử dụng nó để cung cấp hàng hóa và dịch vụ.

 

hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf_13

 

các thiết kế đặc biệt cho phép các mạch khác nhau. vì vậy, các mạch khuếch đại rf khác nhau có thể được áp dụng trong các lĩnh vực khác nhau.

 

hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf_14

Bộ khuếch đại Alt PCB

 

các yếu tố cần xem xét khi chọn một bộ khuếch đại rf

 

3. 1 phạm vi tần số

 

bộ khuếch đại rf được duy trì trong phạm vi từ 20 kHz đến 300 ghz. một thiết kế tốt có thể bao gồm hầu hết các ứng dụng.

 

3.2 Lợi nhuận

 

công suất của bộ khuếch đại là một thước đo của sự gia tăng công suất đầu vào. các loa khác nhau tăng lên theo một cách khác nhau. mỗi ứng dụng cần những ưu thế riêng.

Trong việc khuếch đại RF, một gia tăng là một tỉ lệ giữa đầu ra và đầu vào. Bạn nói bằng dB.

tăng cường khuếch đại

Voltage Gain (AV) = =

Current Gain (Ai) = =

Power Amplifier Gain(AP) =

 

3. 3 đầu vào/ đầu ra

 

một bộ khuếch đại tần số đơn giản sử dụng một mạng lưới cảm biếnmạng lcvâng. mạng l giúp kháng cự phù hợp, nhưng việc xác định sự kháng cự đầu vào và đầu ra là rất quan trọng. Chúng ta thường giữ sức đề kháng ở mức 50 Ω.

Bạn đại diện chúng như Zin và Zout, Zin phụ thuộc vào nguồn cung cấp của bộ khuếch đại. nó phụ thuộc vào sự kháng cự tải trên đầu cuối.

 

3. 4 hệ số tiếng ồn

 

bộ khuếch đại nhận tín hiệu nền không mong muốn và xử lý nó. nó tạo ra một hệ số tiếng ồn.

Theo định nghĩa, hệ số nhiễu là một hệ số nhiễu được biểu thị bằng decibel.

snr so sánh công suất tín hiệu với số lượng tiếng ồn trong nền. các giá trị cao hơn 1. 1 có nghĩa là tín hiệu cao hơn âm thanh.

nếu không có nhiễu âm thanh, hệ số hiệu ứng nhiễu rf sẽ là 0. trong thực tế, hệ số tiếng ồn nên thấp hơn 3 dB.

Việc thiết kế một PCB chính xác sẽ giúp bạn có được đầu ra mong muốn.

 

3.5 công suất đầu ra

 

đầu ra của máy phát rf là năng lượng thực sự được cung cấp như đầu ra. Bạn có thể dùng watt để biểu diễn nó. bộ phát tín hiệu sẽ tăng cường năng lượng đầu vào nhiều lần. và bạn sẽ có công suất cuối cùng. Số lượng đầu ra chỉ bằng số lượng đầu vào được thêm vào.

 

3. 6 khoảng cách thứ ba và 1 dB điểm nén

 

tuyến tính là một nhân tố quan trọng cho việc gán một bộ rộng rc.Khoảng cách thứ ba (IP3)đo độ tuyến tính của bộ khuếch đại rf. tuyến tính quyết định việc sử dụng tốt nhất dữ liệu và băng rộng. chúng rất quan trọng để quyết định hiệu quả của người nói.

khi bạn tăng cường đầu vào, cường độ đầu ra cũng tăng. Sau một điểm, đường cong phẳng. nó cho thấy sự biến dạng.

thứ ba đo lường bao nhiêu tín hiệu mà bộ khuếch đại có thể xử lý. nó chỉ ra các giới hạn khi có sự méo mó hoặc nhiễu.

 

3. 7 công nghệ rắn

 

hầu hết các bộ khuếch đại tần số là các cấu trúc ổn định. cmos là vật liệu phổ biến nhất cho loa; silicon là vật liệu đáng tin cậy nhất cho bộ khuếch đại tần số.

 

hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf_15

alt-dải tần số của bộ khuếch đại

 

3.8 DC điện

 

đầu ra là tổng số lượng khuếch đại của đầu ra. nó phụ thuộc vào sự kháng cự của mạch điện và là một tham số quan trọng trong thiết kế bán dẫn.

1.8 đến 6V là phạm vi làm việc đầy đủ của bộ khuếch đại RF tiêu chuẩn. điện áp đầu vào không thay đổi mãi mãi. vì vậy, đầu ra cũng có thể khác nhau. công suất đầu ra từ 20 mAh đến hơn 100 mAh.

nếu bạn làm việc ở chế độ chế độ chờ, dòng điện sẽ giảm đi một vài miliamp.

 

3. 9 Gói

 

hầu hết các bộ khuếch đại tần số phải sử dụng không gian có sẵn. Chúng thường là các gói nhỏ, sử dụng công nghệ bộ phận hoặc SMT. họ sử dụng các thiết bị phức tạp để làm điều đó.

các kỹ sư cũng thường sử dụng dfn và sot-89. bạn có thể tìm thấy kích cỡ từ 2 x 2 mm đến 5 x 5 mm.

các bộ xử lý radio sử dụng các con chip tích hợp trong các mạch inbảng mạch điện tửđể giảm không gian và tăng hiệu quả. nó rất quan trọng trong ngành công nghiệp quốc phòng và hàng không vũ trụ công suất thấp.

 

hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf_16

Alt-Gói PCB

 

3. 10 nhiệt độ

 

tăng âm thanh và hệ số tiếng ồn của bộ khuếch đại có thể thay đổi khi nhiệt độ hoạt động tăng lên hoặc giảm xuống. Hầu hết các bộ khuếch đại RF hoạt động trong phạm vi nhiệt độ từ 40 ° C đến +85 ° C, và một số có thể chịu được nhiệt độ lên đến 105 ° C.

nhiệt độ phụ thuộc vào môi trường xung quanh.

 

mạch trung lập hoạt động như thế nào trong bộ khuếch đại tần số?

 

hướng dẫn ứng dụng cuối cùng cho việc thiết kế kĩ thuật rf_17

Alt-Amp PCB trung hòa

 

mạch trung lập là một thành phần quan trọng trong mạch khuếch đại tần số. nó bù đắp hoặc trung hòa ảnh hưởng của điện cực.

có phản hồi tiêu cực giữa các điện cực và bảng điện tích. phản hồi này làm giảm sự gia tăng của bộ khuếch đại. bạn cần phản hồi tái tạo tích cực để chống lại phản hồi tiêu cực. một phản hồiống dẫn điệnphản hồi lại một tín hiệu giống như căn cứ.

có thể giúp sửa chữa các phản hồi không mong muốn. phản hồi từ một khung cực có thể là một loại phản hồi khác. và loại bỏ tất cả những phản hồi có vấn đề.

vì vậy, bạn có thể sử dụng bộ khuếch đại của bạn mà không có vấn đề gì. Hiệu năng cũng được cải tiến mà không có bất kỳ sự can thiệp nào.

trung gian cũng rất quan trọng cho sự ổn định và tuyến tính. điều này rất quan trọng đối với một môi trường làm việc hoàn hảo.

 

làm thế nào để tính toán tần số vô tuyến điện?

 

vì một vài lý do, chúng ta cần tính toán các tín hiệu rf thông qua một khuếch đại. nó bao gồm phân tích hiệu năng. sau đây là các bước để xác định các tín hiệu rf. bạn cần một bộ phân tích quang phổ với một máy phát điện tích hợp để làm việc này.

và sau đó làm theo những bước đơn giản sau đây–

 

bước đầu tiên

 

sử dụng một cáp để kết nối đầu ra của máy phát hiện theo vết với đầu vào của máy phân tích quang phổ. nếu bạn có card điều hợp, đừng quên kết nối card điều hợp.

 

Bước thứ hai

 

bây giờ kích hoạt các chức năng tiêu chuẩn đặc biệt trên thiết bị. nó sẽ làm giảm đường cong xuống 0 dB. bây giờ bạn có những điều kiện tốt nhất để bắt đầu thử nghiệm.

 

Bước thứ ba

 

kết nối bộ khuếch đại giữa đầu vào của bộ phân tích tần số và đầu ra của máy phát điện; nó hiển thị đường cong đáp ứng tần số của một tín hiệu sóng radio. bạn thậm chí có thể tính toán phạm vi tần số tối đa và hiệu năng tối ưu.

 

làm thế nào để kiểm tra bộ khuếch đại tần số?

 

giải pháp thương mại: bạn có thể sử dụng các giải pháp thử nghiệm thương mại trực tiếp cho bộ khuếch đại tần số. chúng là một cách đơn giản để kiểm tra micro. bộ phân tích quang phổ là một ví dụ về giải pháp kiểm tra rf thương mại. bạn luôn có thể mong đợi kết quả chính xác mà không có sai sót.

 

Dùng bộ phát hiện:

 

bộ phát hiện được sử dụng để kiểm tra sức mạnh của tín hiệu. Trên thực tế, chúng là các diode. nó có thể chuyển đổi tần số radio thành điện áp tỷ lệ. họ đo được đầu ra của mạch tần số rf, và họ cần một máy đo đạc. các máy phát hiện thích hợp cho việc đo lường tín hiệu, thậm chí cho các hệ thống không dây.

 

đo quang phổ:

 

bạn có thể thực hiện một cuộn kiểm tra để biết được dải quang tần số vô tuyến. bạn không cần phải tạo ra một tín hiệu giả tạo làm nhiễu các máy thu khác gần đó. các công cụ này rất phù hợp để đo lường nhiễu ứng dụng rf. chúng có thể thực hiện trên một dải tần số rất rộng.

 

kết luận

 

chúng tôi hy vọng các điều khoản và yếu tố trên sẽ cung cấp hướng dẫn cho bạn. bạn cần biết loại tín hiệu nào được sử dụng trước khi bạn chỉ rõ một bộ rộng rf. xác định phạm vi tần số và băng thông; làm toán; tính toán gia tăng và cường độ đầu ra. và hãy cẩn thận với bao bì.

bộ khuếch đại tần số là một thành phần quan trọng. các thành phần của nó chuyển đổi tín hiệu thành sóng có độ phân giải cao. Hãy chắc chắn rằng bạn đang dựa vàoPCB đáng tin cậythiết kế nhãn hiệu. nó sẽ tăng cơ hội thành công.

Bạn có thể dẫn hướng tớiPCB của chúng tavâng. hiểu tại sao bạn cần thiết kế một máy tính bảng tốt. để chuẩn bị cho dự án phát sóng radio thành công.