放大器的基本拓扑和参数设计与介绍

放大器的基本拓扑和参数设计与介绍

当然，射频设计者还要了解CFB运放的一些特点：

·放大器用运放的内部构造有所不同，但构成放大器的基本拓扑没有改变。

放大器的基本拓扑和参数

射频电路性能通常用4个散射（S）参数来表征。术语“散射”隐含着损耗的意思。反射，即散射参数S11与S12会减少有用的信号，反向传输 S12从负载处返回输出功率，只有正传输S21是有用的散射参数。设计射频电路就是要减少S11、S22与S12而提高S21。射频放大器小信号交流参数 可从S参数推得，两者的关系见表1，这些指标是频率依赖的。

输入与输出电压驻波比（VSWR）是个比值，因而是一个无单位量，它是输入、输出阻抗与源阻抗、负载阻抗匹配的度量，为了避免反射应尽可能地匹配。VSWR定义为：

理想的VSWR等于1：1，然而典型的VSWR在工作频率范围内不会好于1.5：1。运放的输入、输出阻抗是设计者选择的外部元件确定的，因此运放的数据表并未对VSWR作出规定。回波损耗—该值与VSWR的关系为：

回波损耗 =20log（VSWR+1）/（VSWR-1）

=10log（s11）2（输入）

=10log（S22）2（输出）

由于输出阻抗在射频处不是与ZL完全匹配的，它随环增益减少而逐渐增大，因而RO并联了一个电容进行补偿。

正向传输S21是由输入电阻RG和反馈电阻RF确定的，对同相型运放S21表示为：

S21=AL=1/2（1+RF/RG）

注意，输出端增加了一个串联电阻，电压分压使增益降低了一半。对射频放大，常用功率增益来表示：

PO（dBm）=10log（绝对功率/0.001W）

dBm=dBV+13（50Ω终端电阻）

反向传输S12表示输入与输出的隔离度，CFB射频运放的隔离度相当不错，尤其是同相型放大器，它的反馈连接在反相端，使隔离更佳。

相位线性度—设计者常常关心RF电路的相位响应，CFB放大器的相位线性度比VFB型放大器好，如：

VFB THS4001的差分相移为0.15°

CFB THS3001的差分相移为0.02°

频率响应平坦度——CFB放大器可通过微调电阻（见图1倒相端串联的电阻）来调整频响的平坦度而不会影响正向增益。再加上微调电阻后，RF和RG值要相应地减少，但它们的比值保持不变，因而增益也保持不变。

-1dB压缩点—-1dB压缩点定义为：在固定频率下，放大器实际功率比预期值少1dB，换句话说，放大器增益比低功率下降低了1dB。 -1dB压缩点是射频设计者对电压轨值的一种表述。射频设计者更关注增益的最大化，轻微的嵌位是允许的，只要产生的谐波在相关法规的范围内，于是确定了 -1dB压缩点。