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本帖最后由 superzkw 于 2015-2-2 17:59 编辑
简单来说设计方案如下， 给一个13dBm的信号，通过一个门控电路，在经过一个功率放大电路，达到最后输出24.4dBm 但是现在问题处在DDS给了一个13dBm的信号后，经过射频开关（此处用了HMC349MS8G这个芯片） 经过这个芯片发现信号衰减了 20db(给信号发生器500mV输入，经过HMC349这个芯片，通过示波器观察输出幅值为50mV，之后我进行了一下计算，换算成dBm)，后面我去查了这个HMC349的datasheet，还有一篇硕士论文里面电路设计用了相同的芯片，也说的这个芯片会使得信号衰减，所以我就觉得门控电路这块是没有问题的。 现在问题就出在这个 功放电路的设计，之前理想情况下，输入13dBm，输出需要24.4dBm，这样只需要11.4db的增益。但是现在按我的理解，就是需要31.4db的增益。 请问这样的理解是否正确？(之前dBm和db的概念我就搞了很久才弄明白= =，本人对电路真心一窍不通，最近才慢慢接触电路) 如果以上都正确的话，接下来就是 功放芯片的选择 以及 功放电路的设计 ，这里也是我最头疼的地方 第一，对于芯片的选择，一开始我师姐是用了SGA-9189，但是我查了一下它的增益是20db，但是现在需要达到30db的增益，是否要换芯片？还是说需要二级功放？ 第二，有没有正好是31.4db增益的芯片？（这是不是太天真了= =） 第三，之前师姐有给我电路设计的原理图，但是功放这个模块我有些地方没有看懂，还想请假一下各位，为何处理一个功放芯片以外，还有在加上其他元器件，比如电阻的，电容，电感，它们起什么作用（之前我的电路知识，数电模电知识比较薄弱，还请各位大大指点一二，真心感谢你们） 以下是之前我师姐设计的SGA-9189的原理图 
以上是之前，在没有考虑到20db衰减的情况下，设计的功放电路，但是本人只是简单知道SGA-9189这个芯片的功能，但是看不懂引脚3（PIN3）后面这一串电路是有什么作用，为什么要这么设计，还请各位大大解释一下 还想问如果需要30db增益的话，这个电路应该如何设计?是需要二级放大？还是需要换其他芯片来实现？ 最后，就是所剩积分真的不多，我自己也是刚刚才开始接触电路，这个论坛也是朋友推荐而来的，所以还请各位好心的大大帮帮忙吧，请不要嫌弃积分太少（不过积分奖励的确真的很少= =），以后会一直常驻，一起交流 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 分割线（由于回复1L大大的内容太多，索性更新在主题里，更新内容如下） -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 非常感谢1L的这位大大这么详细的回答，我也从中学习到了很多，也发现了在设计中自己有很多没有考虑周全的地方。你说的我都有去注意了，射频开关那块我会去重新调试此外，我还想请教几个问题 还是关于功放这块，SGA-9189功放芯片在我多次调试过程中，很容易烧坏，我想换一个芯片 但是我又不知道换哪种功放芯片，功放芯片太多了，不仅如此，我去百度了功率放大电路，我也一点都没看懂电路原理 我还是想请教你一些学习上的方法 我现在的学习情况就是，电路图看不懂，但是芯片的规格书还是能比较简单的看懂，但是对于芯片的选择上真的是毫无头绪，举个例子吧 比如，现在要实现13dBm到24.4dBm的功率放大，理论上只要11.4db的增益就可以了。但是这让我在功放芯片的选择上一头雾水，毫无方向。 第一，我只知道实验操作中的电压是5V 第二，13dBm到24.4dBm这个信息让我感觉是小功率放大，百度以后得到，低于5W都是属于小功率放大 第三，我这个课题的功放，应该是属于数字功放吧？ 虽然我只知道这些信息，但是我又如何通过这些有关信息，去挑选芯片呢？ 
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3个回答
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本帖最后由 nealcc 于 2015-2-2 13:51 编辑
我也借你的课题研究复习下了射频知识哦，互相学习 一、先说你的射频开关，这里我认为还是有问题，20dB的损耗绝对是不正常的。 二、贴出的电路图R3和C5，包括330uH的电感，组成一个电源滤波网络；电容滤除高频，电感滤除低频，而那个0R电阻是备用成磁珠或者电阻组成RC滤波用的。当然也可以理解为LC滤波放置你的射频干扰进入电源网络。 重点看下第一个问题，我先估计你的应用电路工作频率是2GHz。 我查了HMC349MS8G规格书，Insertion loss 在1.2dB以下；【Insertion Loss (dB) = 10*log(Pi/Po)】 如此，你的信号幅度不至于衰减的那么惨啊。 最大的可能就是你的阻抗不匹配，包括你用示波器探头测量幅度的测试方法，我不知道你怎么用示波器或者用的那种示波器，如果是2GHz的信号，你是无法通过普通示波器来测量的。而专业的测试方法就是用“网络分析仪”，这个仪器输入输出都是dBm的单位。 如是说，你的开关器件损耗1dB，如此你后级的PA就不存在问题了。绰绰有余了。 另外一个问题，你电路C5【10nF】 作用是隔直通交流作用，不知你的输入端是否也有这么一个电容。高频信号电容、传输线以及PCB的寄生参数（电容电感）都会对信号有影响，你连接DDS用的是50ohm同轴线么？ 所以重点我还是怀疑在你的Switch这里。 |
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非常感谢你这么详细的回答，我也从中学习到了很多，也发现了在设计中自己有很多没有考虑周全的地方。你说的我都有去注意了，射频开关那块我会去重新调试此外，我还想请教几个问题 还是关于功放这块，SGA-9189功放芯片在我多次调试过程中，很容易烧坏，我想换一个芯片 但是我又不知道换哪种功放芯片，功放芯片太多了，不仅如此，我去百度了功率放大电路，我也一点都没看懂电路原理 我还是想请教你一些学习上的方法 我现在的学习情况就是，电路图看不懂，但是芯片的规格书还是能比较简单的看懂，但是对于芯片的选择上真的是毫无头绪，举个例子吧 比如，现在要实现13dBm到24.4dBm的功率放大，理论上只要11.4db的增益就可以了。但是这让我在功放芯片的选择上一头雾水，毫无方向。 第一，我只知道实验操作中的电压是5V 第二，13dBm到24.4dBm这个信息让我感觉是小功率放大，百度以后得到，低于5W都是属于小功率放大 第三，我这个课题的功放，应该是属于数字功放吧？ 虽然我只知道这些信息，但是我又如何通过这些有关信息，去挑选芯片呢？ |
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这一块,我的应用经验也不多,
但是大致的方向是,先去大的芯片厂网站选型,((大的品牌产品资料比较全,性能比较可靠.) 然后再去找此类型片的替换芯片或同类芯片. 比方说,你找射频功率放大器.,http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/analog/broadband-rf-if/overview.page 注意这里一定要确认好你的射频信号工作频段,从你上面的元件规格来看都是2G~3GHz的。 对于这么高频率的电路设计一定要考虑阻抗匹配和滤波的，而且分析工具要用“网络分析仪” 回归你的问题： 1、现在产品基本都是Cmos工艺，5V和3.3V电源很正常 2、放大功率，我接触比较多的是2.4GHz产品，如BT Zigbee 包括wifi等，这部分一般最大发射功率会小于17dBm 认证要求。手机GSM900的最大一般是33dBm； 3、关于是否数字功放，我也在理解，从通讯方式来看，射频的载波本身是一种模拟信号，但是从调制和解调方式来看是数字方式，那么从功放环节来说，我认为都是模拟功放。（音频概念中有一种D类数字功放另当别论），这里可以结合AM FM 以及FSK ASK 来理解下 最后在说你的损坏功放问题，请检查输入环节和输出环节，是否存在过载和短路。尤其要注意电容的隔离直流作用。可能这一块还要结合你具体问题分析。 |
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