您的射频放大器选择指南

在无线通信中，您可以使用许多RF协议，IC行业已经付出了巨大的努力，为常见协议生产收发器IC。根据您想要开发的产品，为您的特定需求选择一个紧凑的SoC、模块或收发器IC。只有最流行的协议才能看到这种级别的集成，但并非所有产品都会从集成的收发器或模块中受益。

对于无线通信，RF放大器是产品中RF前端和信号链的一个不可或缺的部分。如果您刚开始作为RF工程师，并且需要选择一个放大器，请查看我们的RF放大器选择指南。我们将介绍您应该注意的重要规格，它们如何影响您的系统，以及您可以在市场上找到的选项。

RF放大器在您的RF前端和后端中

RF前端中出现了许多组件；这通常指的是接收器/发射器天线与数字处理器之间的所有电路。无线产品中的RF前端可以出现为一组离散组件、一组IC、一个高度集成的模块/SoC，或介于两者之间的任何东西。RF放大器出现在RF系统的Rx和Tx两侧。

对于高功率发射器，在Tx侧使用功率RF放大器，而Rx侧使用可能集成到接收器中的RF LNA。随着市场上电子组件和IC的范围，您的选择几乎是无穷无尽的。RF前端的信号链包含下面显示的阶段：

许多收发器IC或完全集成的前端将具有这种类型的框图。在Rx侧，RF LNA需要将信号级别提升到适合解调的水平，并且通常运行得远低于饱和。同时，Tx侧的RF功率放大器通常运行非常接近饱和，以尝试在所需频率范围内最大化功率输出。RF混频器是RF前端的转换和调制/解调阶段中常见的组件。

最后，天线开关用于在信号链的Rx和Tx腿之间切换。在具有MIMO的系统中，多个天线开关用于将信号发送到Tx（Rx）线上的不同放大器阶段，而调制（解调）将在切换阶段的上游（下游）执行。

重要的RF放大器规格

有许多RF放大器规格需要注意，因为这些将影响接收/解调信号的质量。在这个RF放大器选择指南中，我想关注对任何在广泛频率范围内运行的RF系统来说最重要的三个规格。这些应该是选择RF放大器的起点。

带宽和增益

这些可能是您在选择射频放大器时需要考虑的最重要的规格。射频放大器通常按照特定频率的增益或其带宽来宣传。这些术语可以总结为具有截止频率的增益-带宽乘积。即使带宽远大于所需的频率范围，您仍然可以通过带通滤波器切除系统中的噪声并限制带宽。

3阶截止点和1 dB压缩点

第三阶截止点（OIP3）适用于任何频率调制信号，并且与1 dB压缩点相关。这一规格在Tx侧的功率放大器中变得重要，因为这些放大器通常操作在非常接近饱和的状态。放大器的非线性特性将产生互调产物，其中第三阶产物最为重要。在饱和区域的某个输入功率下，第三阶产物的强度将与所需边带的强度相同。

查看数据表时，注意1 dB压缩点的功率输出而不是OIP3点，因为这实际上是您可以从放大器中获得的最大功率，且失真最小。3IP点仍然重要，因为不同的标准对互调产物的允许强度有限制。1 dB压缩点通常比3IP点低约10 dB。

噪声系数

任何电子系统，包括射频信号链中，噪声都是不可避免的。射频放大器中的噪声系数基本上告诉您由于放大器中的增益而放大的输入噪声。输入和输出之间的信噪比将会有所下降，这是不可避免的。这也将是系统带宽的某个函数，这是用高阶带通滤波器限制带宽的一个原因。

注意，在Rx侧，LNA不一定是一种不同类型的射频放大器。它只是一种倾向于提供比具有可比规格的其他放大器更低噪声系数的放大器。如果您正在为Rx侧设计并使用放大器IC，注意噪声系数以确保捕获干净的解调信号。

增益平坦度

这与单独的增益和带宽不同，尽管仍然相关。如果您正在设计类似双频系统或需要在一系列频率内扫描的系统，您会希望确保在所需带宽内增益曲线相对平坦。换句话说，放大器的增益是频率的函数，因此噪声系数也是频率的函数。增益平坦度可能被指定为+/-方差或以dB（与平均增益相比）表示。

其他重要规格和组件

其他重要规格包括封装/焊盘、工作温度、ESD保护、相位平坦度以及所需带宽内的线性度（对于低噪声放大器而言）。其中最后一项可能会随频率变化，特别是在宽带RF放大器中。你还需要一些其他重要的组件，包括：

• 模拟至数字转换器

• RF天线

• 用于匹配网络的无源元件

要了解更多关于通用放大器相关的其他规格，请查看Octopart博客上的这篇文章。

本RF放大器选择指南中显示的规格对于市场上你会找到的不同组件来说可能差异很大。当你需要为下一个产品寻找新组件时，尝试使用Octopart中的高级搜索和过滤功能。使用Octopart时，你将拥有一个完整的采购和供应链管理解决方案。查看我们的集成RF半导体页面，开始寻找你需要的组件。

通过订阅我们的新闻通讯，保持对我们最新文章的更新。