微波晶体管放大器分析与设计

本书从介绍二端口网络的各种常规矩阵参数入手，引出了用户射频到微波频段(10MHZ-20GHZ)最有效的散射参数系统(S参数)，并以散射参数形式描述有源器件的主要交流性能，例如：增益、稳定性、单向性、活度以及驻波比等。本书第4章专题讨论了噪声的处理以及有关高频大功率器件的应用问题。每章结尾提供相当数量的习题，有利于一步了解设计的原理和方法，加深对概念的理解。书中还列举了许多国外著名厂商典型器件的设计过程。 　　本书可以作为微波通信、高频电子技术专业本科生及研究生的教材和参考书，对于从事射频及微波电路设计的工程技术人员而言，也是一本不可多得的实用参考书。

拥有高度优化和高性能引擎的赛车，因为不合格的车轮和轮胎影响性能，这并不罕见。在这种情况下，引擎必须更加费力地运行才能弥补车轮和轮胎的缺陷，而且赛车整个系统的性能也会受到影响。 同样的道理也适用于高性能音频和驱动扬声器的放大器选择。多年以来，人们一直选择AB级放大器作为高清(HD)音频的放大器。音频D级放大器被认为是不合格的，因为它们不能满足高清音频的所有要求。但这种情况已经改变。 高清或高分辨率音频是指音质在16位以上（超过激光唱片的音质），取样率大于44.1kHz的音频，如图1所示。 图 1：一些声频格式的动态范围和带宽 在高清音频中，数字前端包括带有32位音频数据路径的数字信号处理机、不低于96

引言 在一些应用中，需要对高动态范围的信号进行数字化。一种常见的数字化方法是在模数转换器（ADC）前面添加一个外部可编程增益放大器（PGA）。只有一少部分微控制器拥有内部PGA。但是，现在的一些PGA均以一个或者多个输入通道单芯片的方式出售。这类PGA增加了系统的成本，并且由于是一种固定增益解决方案，它通常会消耗更多的功率。 本文为您介绍如何利用一个单可重置积分电路来实现PGA，这种方法的好处是： 解决方案成本低且易于设计。 可以数字方式控制和校正增益。 使用低通滤波器减少信号噪声，其在高噪声的微控制器环境且用于小型模拟信号时特别有用。截止频率随选定采样速率自动调节。 可以外部控制零电位电压基准。单电源

问：我们可以使用仪表放大器生成差分输出信号吗？ 答：随着对精度要求的不同提高，全差分信号链组件因出色的性能脱颖而出，这类组件的一个主要优点是可通过信号路由拾取噪声抑制。由于输出会拾取这种噪声，输出经常会出现误差并因而在信号链中进一步衰减。此外，差分信号可以实现两倍于同一电源上的单端信号的信号范围。因此，全差分信号的信噪比(SNR)更高。经典的三运放仪表放大器具有许多优点，包括共模信号抑制、高输入阻抗和精确（可调）增益；但是，在需要全差分输出信号时，它就无能为力了。人们已经使用一些方法，用标准组件实现全差分仪表放大器。但是，它们有着各自的缺点。 图1.经典仪表放大器。 一种技术是使用运算放大器驱动参考引脚，正输入为共模

前置放大器在音频系统中的作用至关重要。本文首先讲解了在为家庭音响系统或PDA设计前置放大器时，工程师应如何恰当选取元件。随后，详尽分析了噪声的来源，为设计低噪声前置放大器提供了指导方针。最后，以PDA麦克风的前置放大器为例，列举了设计步骤及相关注意事项。 前置放大器是指置于信源与放大器级之间的电路或电子设备，例如置于光盘播放机与高级音响系统功率放大器之间的音频前置放大器。前置放大器是专为接收来自信源的微弱电压信号而设计的，已接收的信号先以较小的增益放大，有时甚至在传送到功率放大器级之前便先行加以调节或修正，如音频前置放大器可先将信号加以均衡及进行音调控制。无论为家庭音响系统还是PDA设计前置放大器，都要面对一个十分头疼

图1所示为一个音频Panpot电路，通过在左右立体声声道之间连续改变单声道音频信号的位置来响应电位器的设置。低成本和低失真是音频电路的重要考虑因素。双通道低失真差动放大器AD82731利用内部增益设置电阻确保两个通道匹配出色。它无需外部器件，每个通道均配置为两个高性能放大器，增益为3。在音频范围内，总谐波失真小于0.0007%。 　　虽然可以采用分立方式构建此电路，但将放大器和电阻集成在一个芯片上可以为电路板设计人员带来许多好处，如性能规格更佳、PCB面积更小和生产成本更低等。 图1. 音频Panpot放大器 　　本电路中，信号通过10 kΩ串联电阻在两个放大器之间分配。两个同相输入端之间插入一个游标接

NJM2744是一款4电路、单电源的高速 运算放大器 ，具有10V/us typ. 的高电压转换速率和低饱和输出的特征。该产品与NJM2902和NJM3403A相比较，在高速宽频特性及交越特性方面有所改善。NJM2744除了作为有源滤波器和放大器的用途之外，也最适用于缓冲器、逆变器、电机电路的电流控制和电流检测等应用。 　　包装外形图 　　   　 　　特征 　　●电压转换速率 (10V/us typ.) 　　●对负载电容的稳定性 (1000pF typ.) 　　●最大输出电压 (0.2V～3.7V at V+=+5V, RL=2kΩ) 　　●工作电压 (3V～32V) 　　●单电源

随着各种现有的和新的信号协议与调制方法应用于新兴的无线通信标准，新一代射频测试仪器需要采用包括软件无限电（SDR）在内的新型数字架构实现方案去测试新的信号传输机制。新的仪器必须具有产生和分析多种类型调制信号的灵活性，必须能够在这些调制类型之间进行快速切换。因此，新的射频仪器必须能够快速而精确地测量多种不同调制格式的EVM指标。本文我们将分析这些新型仪器是如何精确测量EVM，从而对射频放大器性能进行充分的特征分析。 射频功率放大器 给出了一个简化的通信系统，其中输入信号可以是语音或者数据。现代的大部分系统都把所有的模拟信号进行了数字化处理， 因此该通信系统实际上是全数字的。 功率放大器是信号发射器的最后一级。这里任何幅值或相位失