線性放大器

1.放大倍數(shù):5~750倍連續(xù)可調(diào)。

2.放大倍數(shù)的長期穩(wěn)定性:≤0.1%。

3.放大倍數(shù)的溫度穩(wěn)定性:≤0.02%/℃。

4.積分非線性:≤0.2%。

5.折合到輸入端的噪聲:≤10μV。

6.過載:過載200倍，在2.5倍非過載脈沖寬度處恢復(fù)至基線的 2%。

7.輸入極性:正或負(fù)。 輸出極性:正 輸出阻抗50Ω。

8.成形時(shí)間常數(shù):0，0.5，1，2，3，4，5，6μS。

9.儀器在相對濕度為90%(30℃)條件下能正常工作。

10.運(yùn)輸試驗(yàn):在加速度為(1~1.2)x 9.8m/s2頻率為20~40 Hz的條件下，進(jìn)行運(yùn)輸模擬試驗(yàn)8小時(shí)后應(yīng)能正常工作。

linear amplifier

輸出信號幅度與輸入信號度成正比的放大器。將輸入信號放大到需要功率電平的線性放大器稱為線性功率放大器，要求它的非線性失真最小，其互調(diào)要在-30dB以上。

判斷非線性與線性的的標(biāo)準(zhǔn)可以是:對放大器使用一個(gè)固定頻率f1和電平的輸入，觀測放大器的輸出，如果其輸出含有額外的頻率成分(一般是其諧波2f1,3f1...)則該放大器是非線性的。

從實(shí)際上來說，任何放大器其線性區(qū)/非線性區(qū)取決于輸入信號電平。當(dāng)輸入信號電平大于一定值(P1dB)其輸出的非線性頻率成分會急劇增加。為了減少非線性產(chǎn)物一般要求輸入信號低于放大器P1dB3~6dB。

這里還有一個(gè)信號調(diào)制方式的問題，比如GMSK調(diào)制信號的PAR(峰值/均值)~=0dB，其放大器對線性要求就比較低，因?yàn)槠湫盘柌粫^P1dB點(diǎn)而把放大器推入飽和區(qū);QPSP的PAR=6~10的dB,其放大器對線性要求就比較高，否則信號很容易超過P1dB點(diǎn)而把放大器推入飽和區(qū)。OQPSK比QPSK的峰值要低一些，所以CDMA手機(jī)使用的功放不必是完全線性的。

實(shí)際上這個(gè)問題的最根本解釋要去看看低頻和高頻電子線路的書了。三基管的放大曲線只有在工作點(diǎn)較低的一段才是線性放大的，當(dāng)工作點(diǎn)抬高以后，就進(jìn)入了非線性放大區(qū)間。通常的甲類和乙類功率放大器是工作在線形區(qū)間的，但是起效率很低，通常只有30%~40%，大部分能量都耗在了極電極的內(nèi)阻上，流通角大;而丙類放大器工作在非線性區(qū)間，效率很高，可以達(dá)到70%~80%，但是輸出的放大信號的波形會產(chǎn)生失真，從而產(chǎn)生諧波分量，因此，丙類放大器必須接在LC振蕩回路中，因?yàn)長C振蕩回路可以起到一定的濾波作用，filter一些諧波分量，保留基波分量。

因此，如果你采用的是恒包羅調(diào)制方式，可以采用非線性的放大器;而如果你采用的是非恒包羅調(diào)制方式，特別是峰均比較大的時(shí)候，必須采用線性方法器。

射頻功率放大器的非線性失真會使其產(chǎn)生新的頻率分量，如對于二階失真會產(chǎn)生二次諧波和雙音拍頻，對于三階失真會產(chǎn)生三次諧波和多音拍頻。這些新的頻率分量如落在通帶內(nèi)，將會對發(fā)射的信號造成直接干擾，如果落在通帶外將會干擾其他頻道的信號。為此要對射頻功率放大器的進(jìn)行線性化處理，這樣可以較好地解決信號的頻譜再生問題。射頻功放基本線性化技術(shù)的原理與方法不外乎是以輸入RF信號包絡(luò)的振幅和相位作為參考，與輸出信號比較，進(jìn)而產(chǎn)生適當(dāng)?shù)男Ｕ?shí)現(xiàn)射頻功放線性化的常用技術(shù)有三種:功率回退、預(yù)失真、前饋。

這是最常用的方法，即選用功率較大的管子作小功率管使用，實(shí)際上是以犧牲直流功耗來提高功放的線性度。

功率回退法就是把功率放大器的輸入功率從1dB壓縮點(diǎn)(放大器有一個(gè)線性動態(tài)范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)，放大器的輸出功率隨輸入功率線性增加。隨著輸入功率的繼續(xù)增大，放大器漸漸進(jìn)入飽和區(qū)，功率增益開始下降，通常把增益下降到比線性增益低1dB時(shí)的輸出功率值定義為輸出功率的1dB壓縮點(diǎn)，用P1dB表示。)向后回退6-10個(gè)分貝，工作在遠(yuǎn)小于1dB壓縮點(diǎn)的電平上，使功率放大器遠(yuǎn)離飽和區(qū)，進(jìn)入線性工作區(qū)，從而改善功率放大器的三階交調(diào)系數(shù)。一般情況，當(dāng)基波功率降低1dB時(shí)，三階交調(diào)失真改善2dB。

功率回退法簡單且易實(shí)現(xiàn)，不需要增加任何附加設(shè)備，是改善放大器線性度行之有效的方法，缺點(diǎn)是效率大為降低。另外，當(dāng)功率回退到一定程度，當(dāng)三階交調(diào)制達(dá)到-50dBc以下時(shí)，繼續(xù)回退將不再改善放大器的線性度。因此，在線性度要求很高的場合，完全靠功率回退是不夠的。

預(yù)失真就是在功率放大器前增加一個(gè)非線性電路用以補(bǔ)償功率放大器的非線性失真。

預(yù)失真線性化技術(shù)，它的優(yōu)點(diǎn)在于不存在穩(wěn)定性問題，有更寬的信號頻帶，能夠處理含多載波的信號。預(yù)失真技術(shù)成本較低，由幾個(gè)仔細(xì)選取的元件封裝成單一模塊，連在信號源與功放之間，就構(gòu)成預(yù)失真線性功放。手持移動臺中的功放已采用了預(yù)失真技術(shù)，它僅用少量的元件就降低了互調(diào)產(chǎn)物幾dB，但卻是很關(guān)鍵的幾dB。

預(yù)失真技術(shù)分為RF預(yù)失真和數(shù)字基帶預(yù)失真兩種基本類型。RF預(yù)失真一般采用模擬電路來實(shí)現(xiàn)，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易于高頻、寬帶應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是頻譜再生分量改善較少、高階頻譜分量抵消較困難。

數(shù)字基帶預(yù)失真由于工作頻率低，可以用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)，適應(yīng)性強(qiáng)，而且可以通過增加采樣頻率和增大量化階數(shù)的辦法來抵消高階互調(diào)失真，是一種很有發(fā)展前途的方法。這種預(yù)失真器由一個(gè)矢量增益調(diào)節(jié)器組成，根據(jù)查找表(LUT)的內(nèi)容來控制輸入信號的幅度和相位，預(yù)失真的大小由查找表的輸入來控制。矢量增益調(diào)節(jié)器一旦被優(yōu)化，將提供一個(gè)與功放相反的非線性特性。理想情況下，這時(shí)輸出的互調(diào)產(chǎn)物應(yīng)該與雙音信號通過功放的輸出幅度相等而相位相反，即自適應(yīng)調(diào)節(jié)模塊就是要調(diào)節(jié)查找表的輸入，從而使輸入信號與功放輸出信號的差別最小。注意到輸入信號的包絡(luò)也是查找表的一個(gè)輸入，反饋路徑來取樣功放的失真輸出，然后經(jīng)過A/D變換送入自適應(yīng)調(diào)節(jié)DSP中，進(jìn)而來更新查找表。

前饋技術(shù)起源于"反饋"，應(yīng)該說它并不是什么新技術(shù)，早在二三十年代就由美國貝爾實(shí)驗(yàn)室提出來的。除了校準(zhǔn)(反饋)是加于輸出之外，概念上完全是"反饋"。

前饋線性放大器通過耦合器、衰減器、合成器、延時(shí)線、功分器等組成兩個(gè)環(huán)路。射頻信號輸入后，經(jīng)功分器分成兩路。一路進(jìn)入主功率放大器，由于其非線性失真，輸出端除了有需要放大的主頻信號外，還有三階交調(diào)干擾。從主功放的輸出中耦合一部分信號，通過環(huán)路1抵消放大器的主載頻信號，使其只剩下反相的三階交調(diào)分量。三階交調(diào)分量經(jīng)輔助放大器放大后，通過環(huán)路2抵消主放大器非線性產(chǎn)生的交調(diào)分量，從而了改善功放的線性度。

前饋技術(shù)既提供了較高校準(zhǔn)精度的優(yōu)點(diǎn)，又沒有不穩(wěn)定和帶寬受限的缺點(diǎn)。當(dāng)然，這些優(yōu)點(diǎn)是用高成本換來的，由于在輸出校準(zhǔn)，功率電平較大，校準(zhǔn)信號需放大到較高的功率電平，這就需要額外的輔助放大器，而且要求這個(gè)輔助放大器本身的失真特性應(yīng)處在前饋系統(tǒng)的指標(biāo)之上。

前饋功放的抵消要求是很高的，需獲得幅度、相位和時(shí)延的匹配，如果出現(xiàn)功率變化、溫度變化及器件老化等均會造成抵消失靈。為此，在系統(tǒng)中考慮自適應(yīng)抵消技術(shù)，使抵消能夠跟得上內(nèi)外環(huán)境的變化。

線性放大器IC各種電子產(chǎn)品不可缺少的部分，如何設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的電子產(chǎn)品，除了要求總體方案最佳外，放大器設(shè)計(jì)得是否合理可靠直接影響整個(gè)電子產(chǎn)品的系統(tǒng)性能。

本儀器是一種標(biāo)準(zhǔn)核儀器插件，它插入FH0001型插件機(jī)箱，主要用于閃爍探測器、正比計(jì)數(shù)管、裂變室及半導(dǎo)體探測器等輸出信號的成形和放大，除具有FH1001A，F(xiàn)H1002A放大器的一般特性外，還具有更好的線性和穩(wěn)定性.因此是取代以上兩種放大器的新NIM插件。

溫度范圍:0~50℃

相對濕度:≤90%(在40℃)

供電電源:±24V，30mA,±12V，10mA， 2W

增加信號幅度或功率的裝置，它是自動化技術(shù)工具中處理信號的重要元件。放大器的放大作用是用輸入信號控制能源來實(shí)現(xiàn)的，放大所需功耗由能源提供。對于線性放大器，輸出就是輸入信號的復(fù)現(xiàn)和增強(qiáng)。對于非線性放大器，輸出則與輸入信號成一定函數(shù)關(guān)系。放大器按所處理信號物理量分為機(jī)械放大器、機(jī)電 放大器、電子放大器、液動放大器和氣動放大器等，其中用得最廣泛的是電子放大器。隨著射流技術(shù)(見射流元件)的推廣，液動或氣動放大器的應(yīng)用也逐漸增多。電子放大器又按所用有源器件分為真空管放大器、晶體管放大器、固體放大器和磁放大器，其中又以晶體管放大器應(yīng)用最廣。在自動化儀表中晶體管放大器常用于信號的電壓放大和電流放大，主要形式有單端放大和推挽放大。此外，還常用于阻抗匹配、隔離、電流-電壓轉(zhuǎn)換、電荷-電壓轉(zhuǎn)換(如電荷放大器)以及利用放大器實(shí)現(xiàn)輸出與輸入之間的一定函數(shù)關(guān)系(如運(yùn)算放大器)。