什么是射頻放大器？

更新時間：2024-05-07

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射頻放大器中的RF是“射頻"的縮寫，指的是收音機、智能手機等移動無線通信中使用的高頻，因此射頻放大器是指高頻功率放大器。

一般放大器具有放大輸入電壓或電流并輸出的功能，但射頻放大器不具有此功能，而是利用直流偏置將高頻功率轉換為輸入功率信號，從而可以通過增益進行放大。因此，直流偏置電源可以相對較高的效率用于高頻功率放大，而沒有任何損失。

還需要注意的是，所需的電氣特性，即放大器的類型，將根據射頻放大器用作接收電路還是發射電路而有所不同。射頻放大器的特點是能夠無損耗地將直流功率放大并轉換為高頻功率，使其成為高效的射頻放大器。根據其用于接收電路還是發射電路，類型有所不同。

射頻放大器的應用

用于通信的高頻電路分為接收和發送模塊，RF放大器的類型通常根據其用于接收還是發送而有所不同。

發射端使用的射頻放大器稱為功率放大器（PA），它需要很高的放大程度。由于它們處理大量功率，因此從通過抑制發熱和降低電池功耗來維持可靠性的角度來看，低功耗（即高放大器效率）很重要。此外，根據應用，需要足夠的線性度，以便放大器本身不會使信號失真。

另一方面，用于接收的射頻放大器稱為低噪聲放大器（LNA）。其特點是放大器本身產生的低噪聲（NF），以防止信號被噪聲淹沒，提高通信過程中的接收靈敏度，保持通信質量。

射頻放大器原理

作為RF放大器的半導體元件，使用Si基MOSFET 、 SiGe等雙極晶體管、以及使用GaAs、GaN等晶體的HBT、HEMT等化合物半導體。根據射頻放大器的各種特性（例如最大輸出功率、增益、效率、線性度和噪聲系數）選擇最佳半導體元件非常重要。

根據 RF 頻率，稱為截止頻率 (fT) 的頻率響應可能不夠充分，并且可能無法獲得足夠的放大。因此，由半導體器件的結構決定的單頻特性是配置RF放大器時極其重要的因素。

放大器的特性是通過向放大器器件施加所需的 DC（直流）偏置并優化設置放大器的輸入和輸出負載線來確定的。此時，重要的是設置基波頻率的阻抗以及諧波阻抗，并結合偏置的施加方式，可以實現各種操作等級（A類、C類、F類等）。被設置。

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