射频功放电路

1. 什么是射频电路

射频简称RF射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于1000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。有线电视系统就是采用射频传输方式的
在电子学理论中，电流流过导体，导体周围会形成磁场；交变电流通过导体，导体周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。
在电磁波频率低于100khz时，电磁波会被地表吸收，不能形成有效的传输，但电磁波频率高于100khz时，电磁波可以在空气中传播，并经大气层外缘的电离层反射，形成远距离传输能力，我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频，英文缩写：RF

组成编辑
高频电路基本上是由无源元件、有源器件和无源网络组成的。高频电路中使用的元器件与低频电路中使用的元器件频率特性是不同的。高频电路中无源线性元件主要是电阻(器)、电容(器)和电感(器)。
在电子技术领域，射频电路的特性不同于普通的低频电路。主要原因是在高频条件下，电路的特性与低频条件下不同，因此需要利用射频电路理论去理解射频电路的工作原理。在高频条件下，杂散电容和杂散电感对电路的影响很大。杂散电感存在于导线连接以及组件本身存在的内部自感。杂散电容存在于电路的导体之间以及组件和地之间。在低频电路中，这些杂散参数对电路的性能影响很小，随着频率的增加，杂散参数的影响越来越大。在早期的VHF频段电视接收机中的高频头，以及通信接收机的前端电路中，杂散电容的影响都非常大以至于不再需要另外添加电容。
此外，在射频条件下电路存在趋肤效应。与直流不同的是，在直流条件下电流在整个导体中流动，而在高频条件下电流在导体表面流动。其结果是，高频的交流电阻要大于直流电阻。
在高频电路中的另一个问题是电磁辐射效应。随着频率的增加，当波长可与电路尺寸12比拟时，电路会变为一个辐射体。这时，在电路之间、电路和 外部环境之间会产生各种耦合效应，因而引出许多干扰问题。这些问题在低频条件下往往是无关紧要的。

2. 射频电路基础问题

1. 负载R变大时，Vcm增大，放大器有临界状态进入饱和状态，进入过压区，Ic凹陷加深，输出功率Po变小，直流专电功率P也变小，而且P变小的更快，效率变属大。
   

2. 你可以好好看看信号与系统这门课，集电极电流可以分解为傅里叶级数，基波跟各次谐波的叠加，1次谐波就是你要的丙类放大的波形，当然要用谐振选频了，失谐的话你要的波形无法被选出，衰减没了...

3. 第三问参数没写啊，神仙也答不出来...
   

3. 放大电路的工作原理

放大电路的工作原理是一个射频（RF）放大器可以具有其最大功率传输的阻抗，音频和仪表放大器通常优化输入和输出阻抗，以使用最小的负载并获得最高的信号完整性。

两只晶体管交替工作，每只晶体管在信号的半个周期内导通，另外半个周期内截止。该机效率高，约为78%，但缺点是容易产生交越失真（两只晶体管分别导通时发生的失真）。

实际电子技术应用中，当线路中负载为扬声器、记录仪表、继电器或伺服电动机等设备时，就要求它能为负载提供足够大的交流功率，使之能够带动负载。通常把这种电子线路的输出级称为功率放大电路，简称“功放”。功放电路中的晶体管称为功率放大管，简称“功放管”。功放广泛用于各种电子设备、音响设备、通信及自控系统中。

(3)射频功放电路扩展阅读

四个基本类型的放大器，如下所示：

1、电压放大器-这是放大器的最常见的类型。输入电压被放大到较大的输出电压。放大器的输入阻抗高，输出阻抗低。

2、电流放大器-该放大器能将输入电流变为一个较大的输出电流。放大器的输入阻抗低，输出阻抗高。

3、互导放大器-该放大器在变化的输入电压下的响应为提供一个相关的变化的输出电流。

4、互阻放大器-该放大器在变化的输入电流下的响应为提供一个相关的变化的输出电压。该设备的其他名称是跨阻放大器和电流电压转换器。

4. 手机射频电路结构和工作原理详解

一、射频电路组成和特点：

普通 手机射频  电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。其主要负责接收信号解调；发射信息调制。早期手机通过超外差变频（手机有一级、二级混频和一本、二本振电路），后才解调出接收基带信息；新型手机则直接解调出接收基带信息（零中频）。更有些手机则把频合、接收压控振荡器（RX—VCO）也都集成在中频内部。

（射频电路方框图）

1、接收电路的结构和工作原理：

接收时，天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波，高频放大后，送入中频内进行解调，得到接收基带信息（RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N）；送到逻辑音频电路进一步处理。

1、该电路掌握重点:

（1）、接收电路结构。

（2）、各元件的功能与作用。

（3）、接收信号流程。

电路分析:

（1）、电路结构。

接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管（低噪声放大器）、中频集成块（接收解调器）等电路组成。早期手机有一级、二级混频电路，其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。

（接收电路方框图）

（2）、各元件的功能与作用。

1)、手机天线：

结构：（如下图）

由手机天线分外置和内置天线两种；由天线座、螺线管、塑料封套组成。

作用：

a)、接收时把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号。

b)、发射时把功放放大后的交流电流转化为电磁波信号。

2)、天线开关：

结构：（如下图）

手机天线开关（合路器、双工滤波器）由四个电子开关构成。

（图一）                       （图二）

作用：其主要作用有两个：

a）、 完成接收和发射切换；

b）、 完成900M/1800M信号接收切换。

逻辑电路根据手机工作状态分别送出控制信号（GSM-RX-EN；DCS- RX-EN；GSM-TX-EN；DCS- TX-EN），令各自通路导通，使接收和发射信号各走其道，互不干扰。

由于手机工作时接收和发射不能同时在一个时隙工作（即接收时不发射，发射时不接收）。因此后期新型手机把接收通路的两开关去掉，只留两个发射转换开关；接收切换任务交由高放管完成。

3）、滤波器：

结构：手机中有高频滤波器、中频滤波器。

作用：

其主要作用：滤除其他无用信号，得到纯正接收信号。后期新型手机都为零中频手机；因此，手机中再没有中频滤波器。

4）、高放管（高频放大管、低噪声放大器）：

结构：手机中高放管有两个：900M高放管、1800M高放管。都是三极管共发射极放大电路；后期新型手机把高放管集成在中频内部。

但是另一方面，智能眼镜、 智能手表  推动全球可穿戴设备市场在2015年达到2亿台的规模， 智能家居  的火热更是带动了一波新的硬件狂潮，新型的硬件产品正在走向价值链的中心，硬件企业迎来了新的发展机会。

吕俊宽认为：“就如同 MTK手机  缔造了小米一样，这一波的智能硬件，也会缔造一批新的主导者。”

智能终端的“衰落”

2015年1月-3月，Gartner先后发布了关于PC、平板、智能手机的研究报告。

2014年，全球PC市场销量为3.15亿台，同比减少0.2%；全球平板电脑销量为2.16亿台，同比增长4.8%。吕俊宽分析表示：“PC已经是明日黄花，而平板电脑的辉煌只延续了不到三年时间，现在也开始走下坡路。”

至于智能手机，相对乐观。2014年，全球智能手机销量达到12亿台，比2013年的9.7亿台增长了28.4%。根据Gartner预计，2015年，智能手机市场依然能保持26%的增长速度。

但是，“这部分增长将主要来自新兴市场，比如非洲、东南亚。”吕俊宽表示，这些新兴市场的用户收入水平有限，并且短期内很难改变，“这也意味着，未来智能手机的增长空间主要是低端手机。”他预测，这些新兴市场的绝大多数手机的价格会维持在100美元左右。

更

需要指出的是，吕俊宽指出：“到2016年，全球智能手机增速骤降，只有12%。而到2018年，智能手机的增速就只剩下5%了。”很快，智能手机会陷入

与PC、平板类似的困境。更何况，苹果公司以20%的市场份额控制了90%的全行业利润，对其余智能手机厂商而言，今后几年的境况会更加窘迫。

庆幸的是，新兴智能硬件的崛起，为硬件市场注入了活力。

布局数据交互

2014

年，Google Glass、Apple

Watch带动了可穿戴设备市场的崛起。Gartner预测，2015年全球可穿戴设备市场出货量将达到2亿台，其中中国市场约1亿台。同

时，Google、Apple、三星均开始通过收购方式布局智能家居、车联网。而在国内，小米、BAT已陆续开始启动“IOT（万物互联）”布局。

吕俊宽介绍，根据GSMA对全球市场的最新调查，目前最受关注的硬件产品是智能家居，37%的调查消费者关注这一产品。排在第二位的则是水、电、交通，这些基础设施的智能化占比25%。其次是可穿戴设备，占比约13%。

“机会就在这些领域，但是，硬件企业如何给自己定位？”在吕俊宽看来，智能硬件是碎片化的，跟当前企业执着于硬件、价格的游戏规则不同，“目前很多智能硬件产品，其实并没有找到价值定位，他们还只是把产品智能化了而已。”

他认为，“布局智能家居的企业，必须要考虑到智能家居与智能城市的结合。”他举例介绍，比如，如果做空气净化器，那么应该意识到，智能空气净化器可以成为城

市空气质量的监测点，为城市环境提供数据支撑。而布局智能电器、智能电表的企业，则可以生成家庭的用电数据，并为城市提供能源数据。“更进一步，智能家居

企业可以根据家庭的智能化情况，分析一个小区、某个区域的智能化程度，并且生成这些地区的安全指数、房价指数、消费水平等等数据。”