射频实战分享-发射机的设计(基于Harris152的改造)
前文讲过Harris152电台的拆机讲解。今天我们来复刻152电台的发射电路。
需求整理:
频率:30-512MHz
输出功率:37dBm
谐波抑制:50dBc
输入信号幅度:-10dBm
供电电压:14V
需求分析
频率跨多倍频,谐波要求50dBC,所以滤波器要分段设计,根据分段滤波器的设计原则,分三段。
输出功率37dBm,输入-10dBm,根据计算需要三级放大可实现。
输出功率37dBm,跨多倍频,根据发射方案简单设计原则,末级选择GAN来实现。
方案框图
方案实现
开关较多,采用PIN管实现。
滤波器采用分段设计,按照1.3倍方案。
频段宽,跨倍频程,为了功放的体积和可实现难度,采用GAN,国产有很多能实现。
驱动级采用GaAs,内匹配,降低实现难度。
注意事项
PIN管有结电容,注意多级PIN管对电路匹配的影响。
下图为滤波器的实际测量值。插损和谐波抑制符合预期。
152是个手持电台,效率为优先考虑项,注意功放效率的设计。
说到功放的效率要重点提一下
很多工程师都注重功放自身的效率匹配,等到级联的时候发现效率并没有预想的那么高。不管怎么去优化功放或者滤波器都找不到损耗的地方。
首先我们要明白功放的最佳效率匹配是共轭匹配,滤波器的设计也是最佳插损和最佳带外抑制匹配,两种器件都不是50欧匹配。
所以在级联的时候两者之间并不匹配,这就是为什么效率在单独看功放最优,看整体却不是最优的原因。
所以一般都是将滤波器和功放放在一起设计,通过调整滤波器将电路的效率匹配到最优。
最后
整个电路做起来并不难,但是要注意一下GAN的上电时序问题,先负压后正压。
来源:RF通信