*+),-. 技 术 的 快 速 发 展 # (%) 频 段 读 卡 器 在 高 速 公 路 自
动 收 费 $ 停 车 场 管 理 等 领 域 得 到 广 泛 的 应 用 % (%) 频 段 读卡器的一个最大优点是读卡距离远% 此处的卡为无 源卡#需要接收读卡 器的 发射 功率作 为能 量#获得 能量 才能正常工作从而把卡号发给读卡器% 因此影响读卡 器读卡距离远近的重要因素是发射功率的大小% 读卡 器 一 般工 作在跳 频模 式 #即在 一定 的时 间 内 载 波 频 率 以
/0# 1%& 为 间 隔 从 '#/ $%& 跳 到 '/! $%& % 在 这 种 工 作 模
式下#要求读卡器的末级功率 放大器 带内 增益波 动必 须 小% 如果功率放大器的带内增益平坦度很差 #则在某些 频点上输出功率较小#这样就 会导致 在这 些频点 上读 卡 器有可能读不到卡或读卡距离很近 #以致读卡器的读卡 距离性能受到严重影响% 所以读卡器末级功率放大器设 计的主要目标就是在工作频带内实现平坦的功率增益# 同时为了便于前级和后级电路的独立设计也要求具有
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《电子技术应用》
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集成电路应用
路 的 功 率 输 出 7 89 !
'(()*+,-*./ .0 1/-234,-25 6*4+7*-8 "#" 器 件 的 选 择
平 衡 功 率 放 大 器 的 设 计 需 要 8 个 G +, 正 交 耦 合 器和 8 个放大器芯片" 由于电路结构完全对称" 所以 上 下 8 个 放 大 器 芯 片 完 全 相 同 ! G +, 正 交 耦 合 器 的 选 择主要 考虑 其输入 #输出 驻 波 比 ! 放 大 器 芯 片 的 选 择 主 要 考 虑 其 0 +, 增 益 压 缩 点 ! 本 设 计 选 择 了 I%JKL% 公 司 的 ' +, 正 交 耦 合 器 MN > IF * ! 该 耦 合 器 工 作 频 段 在 C&& @AB! & @AB " 驻 波 比 都 在 &E- 以 下 ! 放 大 器 芯
5. ! ' 6 "1234
匹配 网络
! 平衡放大器工作原理
平 衡 放 大 电 路 采 用 8 个 ' +, 混 合 耦 合 器 和 8 个 射 频放大芯片构成对称电路"通过隔离入射信号和反射信 号" 从而实现频带范围内功率增益的平坦和降低输入# 输 出 端 口 的 驻 波 比 " 电 路 结 构 框 图 如 图 0 所 示 7 '9 !
匹配 网 络 /0 匹配 网络
* +, 耦 合 器 ( 0
* +, 耦 合 器 "#$% & (
片 为 OP 公 司 的 1Q*&R1 " 该 放 大 器 芯 片 的 工 作 频 段 为 - @AB!) @AB " 在 >;- @AB 时 ; +, 压 缩 点 的 输 出 功 率 可 达 G) +,D ! 上 述 器 件 的 特 性 指 标 都 满 足 设 计 要 求 " 因此这些器件可以很好地应用在平衡功率放大器的设 计中!
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匹配 网 络 /(
"#$ 直 流 工 作 点 的 确 定
在晶体管的技术参数中"半导体厂家通常会给出放 大器芯片的直流工作电压和电流! 本设计的放大器芯片
图 ! 平衡放大器结构框图
1QG;R1 采 用 技 术 参 数 给 定 的 & !+S T > U " "+S T)- DI ' 直 流
工作点来设计直流偏置电路!
因 为 平 衡 放 大 电 路 中 包 含 了 ' +, 耦 合 器 " 所 以 有 必 要 先 分 析 一 下 ' +, 耦 合 器 的 传 输 特 性 ! 参 考 图 0 来 描 述 ' +, 耦 合 器 的 传 输 特 性 $ : ; < 如 果 射 频 信 号 从 0 端 口 输入其他端口连接匹配负载"则 0 端口入射的射频信号 的功率被平均分配到 8 端口和 ' 端口输出并且输出信 号 的 相 位 在 8 端 口 相 对 于 ' 端 口 超 前 " =8 " 在 ) 端 口 由 于 信 号 抵 消 而 没 有 功 率 输 出 % :8 " F 0W E -6 参 数 " 采 用 集 总 参 数 匹 配 中 的 / 型 匹 配 网 络 利 用 VD$4X 圆 图 把 放 大 器 芯 片 的 V00 匹 配 到 - ! ! 其 次 "设计 放大器 芯片 的输出 匹 配 网 络 ! 根 据 数 据 手 册 给 定 " 工 作 频 率 0 @AB 时 第 二 阶 放 大 器 V88 T E6>

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