增益均衡器(gain equalizer),簡單理解,就是調節工作頻帶內增益平坦度的器件。當我們的設計的系統,增益平坦度達不到要求的時候,經常會用到這種電路。
一般放大器的增益會隨著頻率的升高而降低,而射頻系統一般都是由多級放大器級聯而成,所以一般系統的增益也是隨著頻率的升高而降低。
所以在鏈路中經常會用到增益均衡器,來平衡高低頻段的增益。
增益均衡器主要有四項衡量指標,這四個指標都能從S參數中獲得。
斜率線性度(slope linearity):這個在實際使用的過程中,個人感覺意義并不是很大,主要還是看均衡器與放大器增益的匹配程度。
駐波(VSWR):這個還是比較重要的,不好的話,就會影響級聯后的駐波。
插損(insertion loss):一般會希望增益均衡器在增益最差的那個頻率(一般是最大頻率點)插損比較小。當然,這也和你系統的增益余量有關系,如果我損失個幾dB,發現并沒有什么影響,大就大點唄。
補償范圍(slope compensation range): 指均衡器的最大插損與最小插損之間的差值。那比如說放大器工作頻帶內的增益不平坦度是2dB,那肯定就選補償范圍是2dB的均衡器,要不然就補償過了呀。
增益均衡器可以購買廠家現成的,但這多少有點受約束,比如說,廠家提供的均衡器的斜率可能與你的要求相差那么一點點。所以,如果能自己設計,就最好了。
增益均衡器,從全頻段的插損趨勢曲線來講,其實是具有帶通屬性的。所以,我們結合帶通濾波器的電路,來進行增益均衡器的設計。
簡單的均衡電路,可以參照下圖。并聯的LC諧振器,本來就是帶通濾波器的一個單元,諧振頻率一般設置增益最小的頻率處,與其串聯的電阻可以控制插損。實際仿真時,可以tune電感、電容以及電阻的值,以獲得需要的補償斜率。
審核編輯:湯梓紅
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原文標題:自搭增益均衡器
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