0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

轻松判断射频系统中的功率增益和电压增益

电子设计 来源:互联网 作者:佚名 2018-07-12 09:50 次阅读

我听到越来越多的客户在问“通过不同负载阻抗的信号链的增益是如何变化的?”;“当以dB测量时,电压增益和功率增益何时重合?”若你们中的任何人有相同的问题,我想与Analog Wire的听众一起分享问题的答案。因此,我们开始吧...

在具有50欧姆终端的单端信号路径中,增益计算非常容易,因为电压增益(20 * log(Vout / Vin))等于功率增益(10 * log(Pout / Pin))。但是,当负载的阻抗或源变化时,事情变得有点复杂。例如,在许多无线电接收器通道中,50欧姆单端信号在被高性能ADC(如ADC16DV160)数字化之前被转换为200欧姆差分信号。

此外,有两种主要类型的放大器,电压输出放大器(如LMH6521),和电流输出放大器(如LMH6515)。以下计算显示了这两种不同类型的放大器如何对不同的负载条件做出反应。

电压输出放大器是非RF系统中最常见的放大器,且通过经典的运算放大器(运放)永久化。注意,电流反馈和电压反馈运算放大器都具有电压输出架构。随着双极晶体管威廉希尔官方网站 的最新发展,运算放大器及其衍生产品可用于高达2 GHz或更高的频率。结果,它们找到进入RF和IF信号路径的方式。因为运算放大器具有无限的输入阻抗和零输出阻抗,因此运放的功率增益通常不指定,而作为电压增益(Av)给出。公共增益设置为6dB,其中输出电压为输入电压的2倍。请注意,此增益不指定输入负载条件或输出负载条件。因为仅凭电压不足以计算功率,因此不能仅使用电压增益来计算功率增益。

图 1 理想的电压放大器

图2示例电压放大器:LMH6521

电流输出放大器是另一种常见类型的RF放大器,因为给定的输入信号产生给定的输出电流。在一个配置中有两种常见配置:Iout =(in * Gain),Iout =(Vin * gain)。后者更常见。在这种情况下,增益称为跨导(gm)。在跨导放大器计算中,电压增益和功率增益都取决于负载条件。(示例放大器LMH6515Rin =200Ω,Rout =200Ω或400Ω,最大增益= 0.1A / V)

图3 理想的电流放大器

图4示例电流放大器:LMH6515

对于两种放大器拓扑,当输入和输出阻抗相同时,电压增益(dB)和功率增益(dB)才相等。然而,对于电流放大器,电压增益和功率增益将随着负载条件而变化,而对于电压放大器,仅功率增益随负载改变。

读者练习题——证明一个后端接负载可同时降低电压增益和功率增益6dB,让我知道它的运行原理!

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 无线
    +关注

    关注

    31

    文章

    5451

    浏览量

    173264
  • 电流放大器
    +关注

    关注

    4

    文章

    42

    浏览量

    24506
  • 欧姆
    +关注

    关注

    0

    文章

    82

    浏览量

    20974
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    ADS1256的SYSGCAL系统增益校准和SELFGCAL增益自动校准有什么区别?

    请问一个问题:ADS1256的SYSGCAL系统增益校准和SELFGCAL 增益自动校准有什么区别?SELFCAL 偏移和增益自动校准
    发表于 12-13 12:22

    TPA3007D1的增益值是指电压增益还是功率增益

    音频放大器TPA3007D1规格书里面的增益设置脚GAIN0和GAIN1,GAIN0和GAIN1分别取0或1,对应着四个增益值(12dB、18dB、23.6dB以及36dB)。这个增益值是指
    发表于 10-25 07:20

    运放参数开环差模电压增益Avo指的是直流电压增益,这个怎么理解?

    运放参数开环差模电压增益Avo指的是直流电压增益,这个怎么理解?怎么用直流电压增益呢?
    发表于 09-14 09:24

    为什么THS3001增益带宽这么低?

    电路图如上,我是根据手册里的电路改的,我把其中的滑动变阻器调为5倍固定增益,本来手册里的图是有50ohm的输出阻抗,我后面接的是射频头有50omh的阻抗,但是我测试电路用100mv的输入电压
    发表于 08-23 08:29

    放大电路的增益形式有几种

    电压 / 输入电压 电压增益的实现可以通过多种方式,如使用运算放大器、晶体管放大器等。在实际应用电压
    的头像 发表于 08-22 17:00 1551次阅读

    开路电压增益电压增益的区别是什么

    开路电压增益电压增益是电子电路两个重要的概念,它们分别描述了电路在不同条件下的放大能力。 开路电压
    的头像 发表于 08-07 14:23 2062次阅读

    Aigtek电压放大器的增益参数是什么意思

    电压放大器是一种电子电路元件,用于放大输入电压信号的幅度。在电路设计和应用增益参数是电压放大器的一个关键性能指标,它决定了放大器将输入信
    的头像 发表于 08-02 11:21 331次阅读
    Aigtek<b class='flag-5'>电压</b>放大器的<b class='flag-5'>增益</b>参数是什么意思

    闭环增益系统动态性能的影响

    在自动控制系统,闭环控制作为一种重要的控制方式,通过引入反馈机制来调整系统的输出,使其更好地适应外部环境的变化。闭环增益作为闭环控制系统
    的头像 发表于 07-30 10:05 2461次阅读

    什么是开环增益和闭环增益

    在控制系统增益是一个非常重要的概念,它描述了系统对输入信号的响应程度。增益可以是正的,也可以是负的,取决于
    的头像 发表于 07-30 09:23 6487次阅读

    开环增益对超调量的影响

    引言 在控制系统,开环增益是一个非常重要的参数,它直接影响着系统的稳定性、响应时间和超调量等性能指标。超调量是指系统在达到稳态值之前,输出
    的头像 发表于 07-30 09:19 1626次阅读

    环路增益和开环增益的区别是什么

    环路增益和开环增益是控制系统分析的两个重要概念。它们在控制系统设计和性能评估起着关键作用。
    的头像 发表于 07-30 09:12 2615次阅读

    请问\" 天线增益\" 和\"目标功率\" 的关联是什么?

    我正在撰写\"天线增益\" \" 用于 blob 输出的监管功率模板\" 。 请问\" 天线增益\" 和\"目标功率\" 的关联是什么? 天线增益
    发表于 07-23 07:49

    环路增益的稳定性

    值为单位1且相角为180度时,A(w)=-1则闭环增益为无穷大,这就导致当输入信号为0时,输出信号信号不为0,也就意味着电路产生了震荡。 判断系统稳定性的依据:奈奎斯特判据,不仅可以判定系统
    发表于 06-18 15:00

    天线增益的测试方法与测试步骤

    天线增益是指在输入功率相等情况下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。增益是衡量天线发射和接收信号能力的重要指标。在天线
    的头像 发表于 05-09 16:17 1378次阅读

    射频放大器增益定义是什么?

    射频放大器是一种用于增加射频信号电压、电流或功率的电路。
    的头像 发表于 01-12 18:09 1117次阅读