射頻電路設計問題

中功率射頻放大器可以用作發射電路的射頻功率放大器中的前置驅動器，並且可以用於接收電路中的信號放大。 它是射頻收發器的重要組成部分。 一些中功率RF放大器採用RF BJT分立元件的形式，在設計上具有更大的靈活性。 在使用中，工程師更加關注匹配電路的設計，而忽略了偏置電阻和饋電電感的選擇。 它對電路的工作狀態，性能指標和設計難度有較大的影響，這是設計中功率射頻放大器時需要考慮的關鍵點。
 
以中功率射頻放大器BFP780為例，簡要分析並介紹了中功率射頻放大器設計中偏置電阻和饋電電感的選擇方法。
 
1.偏置電阻的選擇
BFP780是NPN型三極管結構，偏置電阻的選擇對於確定電子管的靜態工作點具有重要意義。

圖1 BFP780直流偏置電路
 

如圖1所示，電路中的Rb是偏置電阻，需要選擇合適的偏置電阻來確定BFP780的靜態工作點。
 
使用晶體管測試儀掃描直流參數，請參閱BFP780的數據手冊，VCE，IB和IC的極限參數分別為6V，5mA和120mA。 根據實際情況，將電子管的集電極輸入電壓範圍設置為0〜6V，並設置基極輸入電流。 範圍是0〜1mA。 直流參數掃描曲線如圖2所示：

 圖2直流參數掃描

在知道管的靜態工作點的情況下，可以從掃描曲線獲得基本電流IB的大小。 在實際工程中，為了降低設備電源的複雜度，通常使用單個電源。 表1列出了在Vcc = 780V的BFP5正常工作範圍內，與不同靜態工作點相對應的偏置電阻Rb的參考值：

表1 BFP780偏置電阻參考值

根據索引要求的不同，通過查找表選擇相應的偏置電阻Rb。 例如，要使BFP780實現更高的線性度，請選擇Rb =6.9KΩ，將靜態工作點設置為Vcc = 5V，IC = 90mA，並使其在A類放大模式下工作； 使BFP780達到低噪聲指數指標，選擇Rb =14KΩ，使其靜態工作點變為Vcc = 5V，IC = 30mA。 我們可以靈活地選擇偏置電阻來調節BFP780的靜態工作點，以滿足系統的需求。
 
2.饋電電感的選擇
圖1中的Ldc是BFP780的饋電電感。 通過分析簡要介紹了選擇注意事項：
 
1）饋電電感對BFP780的輸入和輸出特性阻抗有一定影響。 我們選擇理想的饋電電感和39nH的實際電感連接到管的集電極，以測試輸入和輸出阻抗：

圖3饋電電感對BFP780阻抗影響的比較曲線

圖3的曲線直觀地表明，當將饋入電感器選擇為39nH時，BFP780在1GHz〜3GHz頻率範圍內的輸入和輸出阻抗與理想電感值相差不大。 當工作頻率低於1GHz時，對管的39nH饋入電感的阻抗會產生較大影響。 選擇饋入電感的電感時，應充分考慮電路的工作頻率，否則會引起較大的偏差。
 
2）饋電電感器的主要功能是將電源Vcc的電壓引入BFP780的集電極，同時防止集電極輸出的高頻信號干擾電源Vcc。 電感設備必須是電感性的，以顯示直流和交流電阻的特性。 因此，在選擇電感器時，應確保其最小自諧振頻率大於電子管的交流工作頻率。 例如：為了使用BFP780設計一個工作在900MHz的放大器，選擇饋入電感器時，其最小自諧振頻率必須大於900MHz。
 
實際饋電電感還具有諸如額定電流和直流電阻之類的指標。 這些參數受電感，自諧振頻率，封裝和其他指標的影響，在選擇它們時必須綜合考慮。 表2提供了BFP780電路設計的饋電電感。 相關參數供您參考：

表2 BFP780饋電電感參考值

總結並與您分享，希望對您的設計有所幫助

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