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射頻放大器基礎知識
什么是射頻放大器？
射頻放大器代表“射頻"，指的是用于無線電和智能手機等移動無線通信的高頻波，因此射頻放大器指的是高頻功率放大器。
雖然典型放大器具備放大輸入電壓或電流以輸出的功能，但射頻放大器沒有此功能;相反，它們利用直流偏置通過放大器相對于輸入功率的增益率放大高頻功率信號。 因此，它的特點是能夠相對高效地利用高頻功率放大，而不會直接因直流偏置而損失功率。
此外，需要注意的是，所需的電氣特性——即放大器的類型——會根據射頻放大器是用于接收還是發射電路而有所不同。 其關鍵特性是能夠在不損失直流的情況下放大并轉換直流功率為高頻功率，使其成為高效的射頻放大器。
射頻放大器的應用
用于通信的高頻電路分為接收和發送兩個模塊，射頻放大器的類型通常取決于接收或發送所用的不同。
發射端使用的射頻放大器稱為功率放大器（PA），這是一種需要高放大功率的放大器。 由于功率處理高，通過抑制熱量和降低電池功耗來保持可靠性非常重要，因此強調低功耗——即高效——的放大器。 根據應用不同，放大器本身需要足夠的線性度以防止信號失真。
另一方面，用于接收的射頻放大器稱為低噪聲放大器（LNA）。 為了防止信號被埋沒在噪聲中，提高通信時的接收靈敏度并保持通信質量，放大器本身會產生低噪聲（NF）。
射頻放大器原理
雙極性晶體管如基于硅的MOSFET和SiGe，以及化合物半導體如GaAs和GaN，被用作射頻放大器的半導體器件。 選擇半導體器件時，應根據射頻放大器特性、最大輸出功率和增益、效率、線性度、噪聲指數及其他因素。
根據射頻頻率的不同，可能存在稱為截止頻率（fT）的頻率響應不足，導致幅度不足。 因此，由半導體器件結構決定的單位頻率響應是構建射頻放大器的重要因素。
通過對放大器器件施加所需的直流（DC）偏置，并優化設置放大器的輸入和輸出負載線，可以確定放大器的特性。 此時，除了設置基頻阻抗外，設置諧波阻抗也很重要，結合偏置的施加方式，可以設置不同的工作等級（A類、C類、F類等）。
關于射頻放大器的其他信息
射頻放大器的特性
射頻放大器的特性包括1dB的壓縮率、增益和噪聲系數。 在增益與功率曲線中，放大器的飽和操作使用最大功率輸出（1dB抑制增益）作為最大功率輸出的指示，稱為1dB壓縮。
由于發射端需要較大的輸出，通常會選擇具有較大1dB壓縮面積的設備，并使用到最大值。 射頻放大器可以通過放大來表達頻率響應，放大是輸入與輸出功率的比值，性能通過在固定的頻率范圍內來衡量。
更高增益更理想，但需謹慎，因為這涉及功耗和噪聲的權衡。 噪聲指數表示信號與噪聲比衰減的程度。 在選擇接收端射頻放大器時，務必選擇低噪聲系數。
