应用於数位无线公共广播射频模组之设计与制作.PDF

應用於數位無線公共廣播射頻模組之設計與 製作 2015.04.10 目錄 摘要 介紹 a. 功率放大器 b. 頻移按鍵(FSK)調變訊號之描述 c. 基頻語音處理電路描述 結論 參考文獻 摘要 • 介紹功率放大器、放大器之設計基礎、功率放大器規 格之定義 •頻移按鍵（FSK ）調變訊號之描述 • 基頻語音處理電路描述 介紹-功率放大器 • 此電路設計著重在功率放大器，追求低電壓操作、 高功率輸出 • 以符合使用低電壓電池，藉以縮小體積，同時達到省 電的要求。 • 如欲保持相同的功率輸出，勢必提高電晶體的操作電 2 流，因此最佳負載阻抗成平方被減少（P=I R ）。 功率放大器之設計基礎 •利用直流電流─電壓特性計算負載阻抗，得到最佳輸 出負載阻抗，匹配至此負載阻抗可得到最佳的輸出功 率。 • 功率放大器模組為發射鏈路徑的後級放大器，包含若 干推動級放大器與最後之高功率放大器 功率放大器規格之定義 A.返回損耗(Return Loss): 反射功率對入射功率的比值大小，通常以 S11表示輸入 端的反射係數，S22表示輸出端的反射係數。 B. 1 dB壓縮點（ 1-dB Compression Point,P1-dB ）: 為輸入訊號對輸出訊號之比值偏離線性度1 dB的重要 指標，此規格決定訊號的傳輸距離，亦表示動態範圍 的上限。 C.第三階互調交叉點（ third order intercept point, IP3 ）: 由元件深入飽和區產生的非線性現象。當輸入兩相近 頻率訊號時，因非線性緣故，會有第三次諧波項的交 互調變產生。將基頻的輸出特性曲線和第三次諧波的 特性曲線延伸，其交點稱為IP3 。 D.汲極效率: 為功率放大器直流輸入功率與射頻輸出功率的比值 E. 功率增加效率（Power adder efficiency, η ）: add 為功率放大器直流輸入功率，與射頻輸出功率與輸入 功率差的比值。 頻移按鍵（FSK ） 調變訊號之描述 •當數位資料信號（ Data Signals ）在傳輸中可以加上再 生器（Repeater ）將數位信號再生，可得到較佳之抗 干擾能力。 •運用編碼技巧使其有偵錯和改錯的功能。但數位信號 為方波信號，若做長距離的傳輸，其高頻部分容易被 通道衰減而失真，因此需先經過調變。 (圖二)典型FSK訊號頻譜圖 (圖一)資料信號與FSK調變訊號關 係圖 基頻語音處理電路描述 •在音頻電路當中，發射音頻電路主要在處理如麥克風 所輸入的音頻信號，處理後的音頻信號直接送入壓控 振盪器進行調變。 •可分為：低通濾波電路、 OP放大電路、預強調電路（ Pre-emphasis ）與壓縮電路（Compression ）。 •低通濾波電路 :濾掉麥克風訊號輸入的雜訊 • OP放大電路由一顆低雜訊的: OP放大器和周圍的電容 、電阻組成，調整OP 放大電路的增益進而避免因輸入 訊號太大而導致輸出訊號失真 • Pre-emphasis電路是一個類似 R-C的高通濾波器，是為 了補償調變信號在高頻響應時所造成的位準衰減，以 達到高傳真的傳輸。 •壓縮電路 :(1)控制調變偏移量(2)可降低雜訊 (3)可減少