射頻功放電路

1. 什麼是射頻電路

射頻簡稱RF射頻就是射頻電流，它是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。每秒變化小於1000次的交流電稱為低頻電流，大於1000次的稱為高頻電流，而射頻就是這樣一種高頻電流。有線電視系統就是採用射頻傳輸方式的
在電子學理論中，電流流過導體，導體周圍會形成磁場；交變電流通過導體，導體周圍會形成交變的電磁場，稱為電磁波。
在電磁波頻率低於100khz時，電磁波會被地表吸收，不能形成有效的傳輸，但電磁波頻率高於100khz時，電磁波可以在空氣中傳播，並經大氣層外緣的電離層反射，形成遠距離傳輸能力，我們把具有遠距離傳輸能力的高頻電磁波稱為射頻，英文縮寫：RF

組成編輯
高頻電路基本上是由無源元件、有源器件和無源網路組成的。高頻電路中使用的元器件與低頻電路中使用的元器件頻率特性是不同的。高頻電路中無源線性元件主要是電阻(器)、電容(器)和電感(器)。
在電子技術領域，射頻電路的特性不同於普通的低頻電路。主要原因是在高頻條件下，電路的特性與低頻條件下不同，因此需要利用射頻電路理論去理解射頻電路的工作原理。在高頻條件下，雜散電容和雜散電感對電路的影響很大。雜散電感存在於導線連接以及組件本身存在的內部自感。雜散電容存在於電路的導體之間以及組件和地之間。在低頻電路中，這些雜散參數對電路的性能影響很小，隨著頻率的增加，雜散參數的影響越來越大。在早期的VHF頻段電視接收機中的高頻頭，以及通信接收機的前端電路中，雜散電容的影響都非常大以至於不再需要另外添加電容。
此外，在射頻條件下電路存在趨膚效應。與直流不同的是，在直流條件下電流在整個導體中流動，而在高頻條件下電流在導體表面流動。其結果是，高頻的交流電阻要大於直流電阻。
在高頻電路中的另一個問題是電磁輻射效應。隨著頻率的增加，當波長可與電路尺寸12比擬時，電路會變為一個輻射體。這時，在電路之間、電路和 外部環境之間會產生各種耦合效應，因而引出許多干擾問題。這些問題在低頻條件下往往是無關緊要的。

2. 射頻電路基礎問題

1. 負載R變大時，Vcm增大，放大器有臨界狀態進入飽和狀態，進入過壓區，Ic凹陷加深，輸出功率Po變小，直流專電功率P也變小，而且P變小的更快，效率變屬大。
   

2. 你可以好好看看信號與系統這門課，集電極電流可以分解為傅里葉級數，基波跟各次諧波的疊加，1次諧波就是你要的丙類放大的波形，當然要用諧振選頻了，失諧的話你要的波形無法被選出，衰減沒了...

3. 第三問參數沒寫啊，神仙也答不出來...
   

3. 放大電路的工作原理

放大電路的工作原理是一個射頻（RF）放大器可以具有其最大功率傳輸的阻抗，音頻和儀表放大器通常優化輸入和輸出阻抗，以使用最小的負載並獲得最高的信號完整性。

兩只晶體管交替工作，每隻晶體管在信號的半個周期內導通，另外半個周期內截止。該機效率高，約為78%，但缺點是容易產生交越失真（兩只晶體管分別導通時發生的失真）。

實際電子技術應用中，當線路中負載為揚聲器、記錄儀表、繼電器或伺服電動機等設備時，就要求它能為負載提供足夠大的交流功率，使之能夠帶動負載。通常把這種電子線路的輸出級稱為功率放大電路，簡稱「功放」。功放電路中的晶體管稱為功率放大管，簡稱「功放管」。功放廣泛用於各種電子設備、音響設備、通信及自控系統中。

(3)射頻功放電路擴展閱讀

四個基本類型的放大器，如下所示：

1、電壓放大器-這是放大器的最常見的類型。輸入電壓被放大到較大的輸出電壓。放大器的輸入阻抗高，輸出阻抗低。

2、電流放大器-該放大器能將輸入電流變為一個較大的輸出電流。放大器的輸入阻抗低，輸出阻抗高。

3、互導放大器-該放大器在變化的輸入電壓下的響應為提供一個相關的變化的輸出電流。

4、互阻放大器-該放大器在變化的輸入電流下的響應為提供一個相關的變化的輸出電壓。該設備的其他名稱是跨阻放大器和電流電壓轉換器。

4. 手機射頻電路結構和工作原理詳解

一、射頻電路組成和特點：

普通 手機射頻  電路由接收通路、發射通路、本振電路三大電路組成。其主要負責接收信號解調；發射信息調制。早期手機通過超外差變頻（手機有一級、二級混頻和一本、二本振電路），後才解調出接收基帶信息；新型手機則直接解調出接收基帶信息（零中頻）。更有些手機則把頻合、接收壓控振盪器（RX—VCO）也都集成在中頻內部。

（射頻電路方框圖）

1、接收電路的結構和工作原理：

接收時，天線把基站發送來電磁波轉為微弱交流電流信號經濾波，高頻放大後，送入中頻內進行解調，得到接收基帶信息（RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N）；送到邏輯音頻電路進一步處理。

1、該電路掌握重點:

（1）、接收電路結構。

（2）、各元件的功能與作用。

（3）、接收信號流程。

電路分析:

（1）、電路結構。

接收電路由天線、天線開關、濾波器、高放管（低雜訊放大器）、中頻集成塊（接收解調器）等電路組成。早期手機有一級、二級混頻電路，其目的把接收頻率降低後再解調(如下圖)。

（接收電路方框圖）

（2）、各元件的功能與作用。

1)、手機天線：

結構：（如下圖）

由手機天線分外置和內置天線兩種；由天線座、螺線管、塑料封套組成。

作用：

a)、接收時把基站發送來電磁波轉為微弱交流電流信號。

b)、發射時把功放放大後的交流電流轉化為電磁波信號。

2)、天線開關：

結構：（如下圖）

手機天線開關（合路器、雙工濾波器）由四個電子開關構成。

（圖一）                       （圖二）

作用：其主要作用有兩個：

a）、 完成接收和發射切換；

b）、 完成900M/1800M信號接收切換。

邏輯電路根據手機工作狀態分別送出控制信號（GSM-RX-EN；DCS- RX-EN；GSM-TX-EN；DCS- TX-EN），令各自通路導通，使接收和發射信號各走其道，互不幹擾。

由於手機工作時接收和發射不能同時在一個時隙工作（即接收時不發射，發射時不接收）。因此後期新型手機把接收通路的兩開關去掉，只留兩個發射轉換開關；接收切換任務交由高放管完成。

3）、濾波器：

結構：手機中有高頻濾波器、中頻濾波器。

作用：

其主要作用：濾除其他無用信號，得到純正接收信號。後期新型手機都為零中頻手機；因此，手機中再沒有中頻濾波器。

4）、高放管（高頻放大管、低雜訊放大器）：

結構：手機中高放管有兩個：900M高放管、1800M高放管。都是三極體共發射極放大電路；後期新型手機把高放管集成在中頻內部。

但是另一方面，智能眼鏡、 智能手錶  推動全球可穿戴設備市場在2015年達到2億台的規模， 智能家居  的火熱更是帶動了一波新的硬體狂潮，新型的硬體產品正在走向價值鏈的中心，硬體企業迎來了新的發展機會。

呂俊寬認為：「就如同 MTK手機  締造了小米一樣，這一波的智能硬體，也會締造一批新的主導者。」

智能終端的「衰落」

2015年1月-3月，Gartner先後發布了關於PC、平板、智能手機的研究報告。

2014年，全球PC市場銷量為3.15億台，同比減少0.2%；全球平板電腦銷量為2.16億台，同比增長4.8%。呂俊寬分析表示：「PC已經是明日黃花，而平板電腦的輝煌只延續了不到三年時間，現在也開始走下坡路。」

至於智能手機，相對樂觀。2014年，全球智能手機銷量達到12億台，比2013年的9.7億台增長了28.4%。根據Gartner預計，2015年，智能手機市場依然能保持26%的增長速度。

但是，「這部分增長將主要來自新興市場，比如非洲、東南亞。」呂俊寬表示，這些新興市場的用戶收入水平有限，並且短期內很難改變，「這也意味著，未來智能手機的增長空間主要是低端手機。」他預測，這些新興市場的絕大多數手機的價格會維持在100美元左右。

更

需要指出的是，呂俊寬指出：「到2016年，全球智能手機增速驟降，只有12%。而到2018年，智能手機的增速就只剩下5%了。」很快，智能手機會陷入

與PC、平板類似的困境。更何況，蘋果公司以20%的市場份額控制了90%的全行業利潤，對其餘智能手機廠商而言，今後幾年的境況會更加窘迫。

慶幸的是，新興智能硬體的崛起，為硬體市場注入了活力。

布局數據交互

2014

年，Google Glass、Apple

Watch帶動了可穿戴設備市場的崛起。Gartner預測，2015年全球可穿戴設備市場出貨量將達到2億台，其中中國市場約1億台。同

時，Google、Apple、三星均開始通過收購方式布局智能家居、車聯網。而在國內，小米、BAT已陸續開始啟動「IOT（萬物互聯）」布局。

呂俊寬介紹，根據GSMA對全球市場的最新調查，目前最受關注的硬體產品是智能家居，37%的調查消費者關注這一產品。排在第二位的則是水、電、交通，這些基礎設施的智能化佔比25%。其次是可穿戴設備，佔比約13%。

「機會就在這些領域，但是，硬體企業如何給自己定位？」在呂俊寬看來，智能硬體是碎片化的，跟當前企業執著於硬體、價格的游戲規則不同，「目前很多智能硬體產品，其實並沒有找到價值定位，他們還只是把產品智能化了而已。」

他認為，「布局智能家居的企業，必須要考慮到智能家居與智能城市的結合。」他舉例介紹，比如，如果做空氣凈化器，那麼應該意識到，智能空氣凈化器可以成為城

市空氣質量的監測點，為城市環境提供數據支撐。而布局智能電器、智能電表的企業，則可以生成家庭的用電數據，並為城市提供能源數據。「更進一步，智能家居

企業可以根據家庭的智能化情況，分析一個小區、某個區域的智能化程度，並且生成這些地區的安全指數、房價指數、消費水平等等數據。」