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[原创]放大器刚入行菜鸟，写写工作总结，算上期待点滴的进步吧

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0楼发表于: 2013-04-18 23:20:03

功率放大器电路方案设计
    微波固态功率放大器的电路设计要考虑的因素较多，其与小信号微波放大器情况不同，作为功率放大器，要求输出功率较大和工作效率较高，同时还要满足带宽、增益和稳定性的要求。由于功率放大器处在大信号状态，放大过程中会产生非线性失真，这需要在设计时着重考虑如何减小非线性失真的影响；此外，功率放大器的设计还要考虑微波功率晶体管的最大允许耗散功率等因素；对于功率放大组件，其增益由多级放大实现，需要进行合理分配增益，将多个单级放大器级联起来。总之，放大器的级间匹配、总体增益、频响特性及整机稳定性等均需统筹考虑。因此，功率放大器的设计比小信号放大器的设计要复杂得多。合理选择功放管、正确确定工作状态、精心设计匹配网络和选择合适的电路是设计微波功率放大器的关键。
在整个产品的设计中，合理选择功放管、正确设定工作状态、精心设计匹配网络和选择合适的电路结构是设计微波功率放大器的关键。
功放的高输出功率设计
    在微波功率放大器电路设计中，要实现大功率输出，首先必须设计合适的放大器链路来让整个电路有能力输出大功率，让功率放大器输出的功率尽可能的传递到负载。
功放管的合理选择
       首先，在微波功率放大器电路中，微波功率放大晶体管是整个放大电路的核心，微波功率放大器的放大功能主要由它来完成。要想使得所设计的电路达到预期的指标，选择合适的功放晶体管以及相应的辅助半导体元器件是功放设计中十分重要的环节。
选择微波固态功放管时，首先要考虑管子的功率、耐压和使用频率。管子最大额定输出功率应大于要求的输出功率，考虑到管子参数的容差和长期工作的可靠性，应留有足够的余量，一般情况下后者为前者的70％左右。在选择功放管时，对最大容许工作电流入、最大耗散功率、最高允许结温度，和各级耐压等均应留有余量。放大器的频率应在管子建议的工作频带内，同时还应考虑到管子的可靠性和参数的一致性以及抗疲劳、抗冲击等特性。
由于LDMOS（Lateral Double diffusion MOS）的短沟道效应，故其跨导、漏极电路、工作频率和速度都比较一般MOSFET有了很大的提高。在射频应用方面，LDMOS有着更好的线性度、较大的线性增益、高的效率和较低的交叉调制失真。同时，LDMOS是基于成熟的硅工艺器件，比起其它的微波晶体管成本可以降低好几倍，正是由于LDMOS有着这么优异性能使LDMOS特别适合应用于无线通信系统中作为功率放大晶体管。
功放管工作状态的确定
微波固态功率放大器的工作状态主要由功率、效率、失真及被放大信号的性质等要求来确定。为了对信号进行线性放大，通常牺牲效率而采用甲类工作状态；为了是输出功率最大，同时兼顾有较高的效率及线性度，通常采用甲乙类工作状态；为提高效率，选择工作在乙类或丙类状态。
由于功率放大器在非线性状态下工作，确定工作点时，除考虑效率外还应兼顾非线性失真的要求。功率放大器的非线性失真可根据转移特性，用泰勒级数公式表示出来，通过计算估计失真度，在设计时留有余量。
此外，对于AM-AM失真，它与晶体管是否工作于饱和区密切相关。为减小AM-AM失真，应降低工作点，常称为增益回退。场效应管放大器增益回退通常为2～3dB。（高科技的预失真等手段俺还不会......）
功放管匹配电路的设计
为了向负载传送最大功率或者使功放电路处于或接近行波状态，需要用匹配网络。匹配的目地是减少电路损耗、减小增益波动并满足带宽和功率放大的要求。匹配网络对于放大器的驻波比、功率增益、输出功率等性能指标都有着决定性的制约。
功率放大器属于大信号放大器，侧重的是功率容量和线性度等主要指标。而这些指标主要由功率管的负载阻抗决定，通常都是通过权衡各项指标 ..

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