PCB技術 - RF PCB基板小信号増幅器を設計する方法？

ハウツーとスタイルRF PCB基板小信号増幅器? はじめに無線通信システムにおいて、受信機に到達する無線周波数信号のレベルは、主にマイクロボルトの順である。したがって、弱い無線周波数信号を増幅する必要がある。無線周波数小信号増幅回路は、無線通信受信機の重要な部分である。ほとんどの場合、信号は単一の周波数ではなく、あるスペクトル幅を占める周波数帯域信号である。また、同一チャンネルでは、有用な信号周波数からずれた干渉信号が多くなるため、増幅機能に加えて、周波数選択機能が必要である。RF小信号増幅回路は狭帯域増幅回路と広帯域増幅回路の2つに分類される。狭帯域増幅回路は、中心周波数が数百キロヘルツ〜数百メガヘルツ（数ギガヘルツ）であり、かつ歪みなしで数キロヘルツ〜数十メガヘルツの帯域幅を有する弱信号を増幅する必要があるので、ある電圧利得が必要であり、周波数選択能力が要求される。

狭帯域増幅回路はバイポーラトランジスタのような能動素子を使用する, 電圧利得を提供する電界効果管又は無線周波数集積回路, LC共振回路, セラミックフィルター, 周波数選択を達成する水晶フィルタまたは弾性表面波フィルタ. 

広帯域増幅回路は、いくつかのメガヘルツから数百メガヘルツ（あるいは数ギガヘルツ）から歪みなしで広い周波数帯域において弱い信号を増幅する必要があるので、増幅回路は非常に低いカットオフ周波数（いくつかのゼロ周波数、すなわち、DC）を必要とし、非常に高い上部カットオフ周波数を必要とする。また、広帯域増幅回路は、トランジスタ、電界効果管または集積回路を使用して、電圧利得を提供する。動作周波数帯域を広げるためには、能動素子には高周波特性が要求されるだけでなく、一般的なエミッタ共通ベース結合回路の使用や負帰還などの回路構成においても改善策が講じられる。

rf小信号周波数選択増幅器回路モデルは，能動増幅器構成要素と受動周波数選択ネットワークから構成される。

能動増幅装置は、トランジスタ、電界効果管、または無線周波数集積回路であり、受動周波数選択ネットワークは、LC共振回路または表面波フィルタ、セラミックフィルタ、または水晶フィルタであり得る。異なる組合せ方法は、さまざまな回路フォームを構成する。共振回路によれば、能動増幅器は、単一の同調増幅器、二重同調増幅器および千鳥状に調整された増幅器に分割されるトランジスタ接続方法によれば、アクティブアンプは、共通ベース、共通コレクタ、共通エミッタ単一同調増幅器等に分割される。

RF小信号増幅回路は、利得などの主要な技術的指標を含む, 通過帯域, 選択性, リニアレンジ, 騒音指数, 分離と安定性. RF小信号増幅回路は低雑音指数, 十分な線形範囲, 適正利得, 入力のマッチング/出力インピーダンス, と入力の間の良い分離/出力. 移動通信装置, また、低動作電源電圧及び低消費電力. すべてのこれらの指標が相互に関連することを強調することは特に重要です, または矛盾さえ, 利得と安定性のような, 通過帯域と選択性, etc. 優先順位は、実際に応じて決定する必要がありますPCB基板生産状況, そして、妥協案はデザインで使われるべきです. すべての指標の原理と考察は非常に重要である.

の出力ノイズ RF PCB小信号増幅器は、入力端子及び増幅回路自体から来る. 増幅器自体によって生成されるノイズのレベルは、送信された信号に大きな影響を与える, 特に弱い信号. 増幅回路の内部雑音を低減するために, 増幅器回路の設計及び製造, 低雑音増幅部品を使用すべきである, と労働状態, 適切な回路構造と良いPCBレイアウト正しく選択する必要があります.