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放大器参数说明

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工作频率范围(F):
指放大器满足各级指标的工作频率范围。放大器实际的工作频率范围可能会大于定义的工作频率范围。


功率增益(G):
指放大器输出功率和输入功率的比值,单位常用“dB”。


增益平坦度(ΔG):
指在一定温度下,在整个工作频率范围内,放大器增益变化的范围。增益平坦度由下式表示(见图1):

图1
ΔG=±(Gmax-Gmin)/2dB
ΔG:增益平坦度
Gmax:增益——频率扫频曲线的幅度最大值
Gmin:增益——频率扫频曲线的幅度最小值


噪声系数(NF):
噪声系数是指输入端信噪比与放大器输出端信噪比的比值,单位常用“dB”。
噪声系数由下式表示:NF=10lg(输入端信噪比/输出端信噪比) 
在放大器的噪声系数比较低(例如NF<1)的情况下,通常放大器的噪声系数用噪声温度(T)来表示。
噪声系数与噪声温度的关系为:T=(NF-1)T0 或 NF=T/T0+1
T0-绝对温度(290K)
噪声系数与噪声温度的换算表 见图2



                   图2


1分贝压缩点输出功率(P1dB):
放大器有一个线性动态范围,在这个范围内,放大器的输出功率随输入功率线性增加。这种放大器称之为线性放大器,这两个功率之比就是功率增益G。随着输入功率的继续增大,放大器进入非线性区,其输出功率不再随输入功率的增加而线性增加,也就是说,其输出功率低于小信号增益所预计的值。通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB压缩点,用P1dB表示。(见图3)

典型情况下,当功率超过P1dB时,增益将迅速下降并达到一个最大的或完全饱和的输出功率,其值比P1dB大3-4dB。



三阶截点(IP3):
测量放大器的非线性特性,最简单的方法是测量1dB压缩点功率电平P1dB。另一个颇为流行的方法是利用两个相距5到10MHz的邻近信号,当频率为f1和f2的这两个信号加到一个放大器时,该放大器的输出不仅包含了这两个信号,而且也包含了频率为mf1+nf2的互调分量(IM),这里,称m+n为互调分量的阶数。在中等饱和电平时,通常起支配作用的是最接近基音频率的三阶分量(见图4)。

因为三阶项直到畸变十分严重的点都起着支配作用,所以常用三阶截点(IP3)来表征互调畸变(见图3)。三阶截点是描述放大器线性程度的一个重要指标。三阶截点功率的典型值比P1dB高10-12dB。IP3可以通过测量IM3得到,计算公式为:
IP3=PSCL+IM3/2;
PSCL——单载波功率;
     如三阶互调点已知,则基波与三阶互调抑制比与三阶互调点的杂散电平可由下式估计:
基波与三阶互调抑制比=2[IP3-(PIN+G)]
三阶互调杂散电平=3(PIN+G)-2IP3


输入/输出驻波比(VSWR):
微波放大器通常设计或用于50Ω阻抗的微波系统中,输入/输出驻波表示放大器输入端阻抗和输出端阻抗与系统要求阻抗(50Ω)的匹配程度。
用下式表示:
VSWR = (1+|Γ|)/(1-|Γ|);
其中Γ= (Z-Z0)/(Z+Z0) 
VSWR:输入输电压出驻波比
Γ:反射系数
Z:放大器输入或输出端的实际阻抗
ZO:需要的系统阻抗


工作电压/电流:
指放大器工作时需要供给的电源电压和放大器工作时要求供给的电流值。


放大器增益窗的定义:
在本产品手册中,放大器的增益定义采用增益窗的定义方法(不含窄带功率放大器)。增益窗的定义方法是根据放大器允许的最大增益(Gmax),放大器允许的最小增益(Gmin),放大器的增益波动(ΔG)等三个增益指标对放大器的增益允许的波动和变化范围作明确定义(见图5):

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