¿Cómo aumentar la eficiencia del amplificador de RF?

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He heredado el diseño de RF de otro ingeniero y me gustaría aumentar la eficiencia del transmisor.

Es una radio de 406 MHz que usa 14W para enviar 5W (36%). El amplificador en uso es enlace

  

"El RA07M4047M es un módulo de amplificador MOSFET de RF de 7 vatios   para radios portátiles de 7.2 voltios que operan en el rango de 400 a 470 MHz   rango. "

En general, me pregunto,

  1. ¿Cuál es una buena manera de medir con precisión la eficiencia de los amplificadores?
  2. ¿Qué tan factible es obtener una mayor eficiencia?
  3. ¿Dónde debo comenzar mi búsqueda?
  4. ¿Hay alguna cosa no obvia que deba tener en cuenta?

Soy nuevo en el diseño de RF. Gracias por cualquier sugerencia.

    
pregunta Atav32

1 respuesta

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No soy un experto en el tema de los amplificadores de potencia, pero como no ha habido una respuesta, aquí está mi intento:

  1. Definido "bueno". Una forma sencilla y económica sería medir la salida RF con un medidor de potencia (directamente conectado, sin antenas) y dividirlo por el consumo de energía del circuito. Obviamente, esa es una eficiencia de todo el sistema y no específicamente el amplificador de potencia.
  2. No especialmente. La linealidad del amplificador y la eficiencia de potencia son inversamente proporcionales. Usar un amplificador menos lineal será más eficiente energéticamente, pero distorsiona la señal reduciendo su SNR y el margen de enlace. La eficiencia teórica para un amplificador de clase A es del 50%; En la práctica, mucho más bajo. Eso no significa que este sea un amplificador "bueno" y que no existan mejores opciones. Asegúrese de que la coincidencia de impedancia de salida requerida esté correctamente diseñada y poblada.
    • En el caso de BPSK (o QPSK), puede sacrificar la linealidad por la ganancia de potencia, ya que la fase de la señal contiene los datos y no la amplitud. Ya que está utilizando la modulación BPSK, puede considerar otras clases de amplificadores como AB, C, D, etc.
  3. Hay un par de formas de trabajo:
    • En las tecnologías móviles, tiene cosas como offset-QPSK y π / 4-QPSK para reducir el rango dinámico requerido, lo que permite un amplificador de potencia menos lineal.
    • Se utilizan técnicas como la distorsión previa para corregir la no linealidad del amplificador, lo que permite el uso de amplificadores menos lineales.
  4. No use un amplificador más grande del que necesita. Operar un amplificador de 10W a 1W puede ser considerablemente menos eficiente que operar cerca de 10W. Este es un efecto secundario de la corriente de polarización en los amplificadores de clase A.
respondido por el antijon

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