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    對(duì)于要求使用運(yùn)算放大器的設(shè)計(jì)，ADI的高速運(yùn)算放大器和精密運(yùn)算放大器產(chǎn)品組合可提供性能獨(dú)一無(wú)二的多種選擇。 可按參數(shù)瀏覽運(yùn)算放大器、查找有關(guān)放大器參考電路(Circuits from the Labs)設(shè)計(jì)問(wèn)題的系統(tǒng)級(jí)專家建議，以及設(shè)計(jì)工具、選型指南、計(jì)算器和SPICE模型。
    我們?cè)賮?lái)了解一下基于GaN技術(shù)可以做些什么。ADI公司推出了一款標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品HMC8205BF10，它基于GaN技術(shù)，具有高功率、高效率 和寬帶寬。該產(chǎn)品的工作電源電壓為50 V，在35%的典型頻率下可提供35 W RF功率，帶20 dB左右的功率增益，覆蓋幾十種帶寬。這種情況下，相比類似的GaAs方案，我們只需要一個(gè)IC就能提供高出約10倍的功率。在過(guò)去數(shù)年，這可能需要復(fù)雜的GaAs芯片組合方案，并且無(wú)法實(shí)現(xiàn)相同的效率。該產(chǎn)品展示了使用GaN技術(shù)的各種可能性，包括覆蓋寬帶寬，提供高功率和高效率，如圖6所示。這還展現(xiàn)了高功率電子設(shè)備封裝技術(shù)的發(fā)展歷程，因?yàn)檫@個(gè)采用法蘭封裝的器件能夠支持許多軍事應(yīng)用所需的連續(xù)波(CW)信號(hào)。
    HMC7885是一款32 W密封混合放大器，采用密封法蘭貼裝封裝，適合高可靠性應(yīng)用。這款混合放大器通常提供21 dB的小信號(hào)增益和45 dBm的飽和RF輸出功率。該放大器采用28 V直流電源，靜態(tài)電流為2.2 A。隔直RF輸入和輸出匹配至50 ?，使用方便。另外還提供評(píng)估板以及布局圖和物料單，為設(shè)計(jì)和用戶應(yīng)用提供便利。

    HMC7748是完全集成的多級(jí)功率放大器模塊，具有25 W的飽和輸出功率，可接受最高?8 dBm輸入，提供60 dB的小信號(hào)增益。它具有偏置時(shí)序控制和調(diào)節(jié)功能，還可內(nèi)部匹配至50 ohm。該功率放大器采用12 V電源的功耗為0.7 A，采用28 V電源的最大功耗為4 A。它配有使能引腳以提供關(guān)斷功能，因此放大器可在無(wú)周期供電的情況下打開和關(guān)閉。

    這些GaN功率放大器的性能和封裝均有明顯改進(jìn)，適用于最高6 GHz的寬帶中等功率應(yīng)用，同時(shí)具有當(dāng)前較小的尺寸、重量和功耗(SWaP)。
    GaN等全新半導(dǎo)體材料的出現(xiàn)開啟了實(shí)現(xiàn)覆蓋寬帶寬的更高功率水平的可能性。較短的柵極長(zhǎng)度GaAs設(shè)備的頻率范圍已經(jīng)從20 GHz擴(kuò)展到了40 GHz及以上。這些器件的可靠性幾乎已經(jīng)超過(guò)了100萬(wàn)小時(shí)，普遍應(yīng)用于當(dāng)今的電子設(shè)備系統(tǒng)中。未來(lái)，我們預(yù)計(jì)會(huì)持續(xù)向更高頻率和更寬帶寬發(fā)展。
    許多無(wú)線電子系統(tǒng)都可覆蓋很寬的頻率范圍。在軍事工業(yè)中，雷達(dá)頻段可覆蓋從幾百M(fèi)Hz到GHz級(jí)頻率。一些電子戰(zhàn)和電子對(duì)抗系統(tǒng)需要在極寬的帶寬下工作。各種不同頻率，如MHz至20 GHz，甚至包括更高的頻率，現(xiàn)在都面臨著挑戰(zhàn)。隨著越來(lái)越多電子設(shè)備支持更高頻率，對(duì)更高頻率電子戰(zhàn)系統(tǒng)的需求將會(huì)出現(xiàn)井噴。在電信行業(yè)，基站的工作頻率為450 MHz至3.5 GHz左右，并且隨著更高帶寬的需求增長(zhǎng)而持續(xù)增加。衛(wèi)星通信系統(tǒng)的工作頻率主要為C-波段至Ka-波段。用于測(cè)量這些不同電子設(shè)備的儀器儀表需要能在所有這些必要的頻率下工作，才能得到國(guó)際認(rèn)可。因此，系統(tǒng)工程師需要努力嘗試設(shè)計(jì)一些能夠覆蓋整個(gè)頻率范圍的電子設(shè)備。想到可以使用單個(gè)信號(hào)鏈覆蓋整個(gè)頻率范圍，大多數(shù)系統(tǒng)工程師和采購(gòu)人員都會(huì)非常興奮。用單個(gè)信號(hào)鏈覆蓋整個(gè)頻率范圍將會(huì)帶來(lái)許多優(yōu)勢(shì)，其中包括簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、加速上市時(shí)間、減少要管理的器件庫(kù)存等。單信號(hào)鏈方案的挑戰(zhàn)始終繞不開寬帶解決方案相對(duì)窄帶解決方案的性能衰減。挑戰(zhàn)的核心在于功率放大器，對(duì)于窄帶寬其具有一流的功率和效率性能。

    實(shí)現(xiàn)寬帶寬設(shè)計(jì)的一種方法就是在RF輸入和輸出端使用蘭格耦合器實(shí)現(xiàn)均衡設(shè)計(jì)，如圖3所示。這里的回波損耗最終取決于耦合器設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@將更容易優(yōu)化增益和頻率功率響應(yīng)，并且無(wú)需優(yōu)化回波損耗。即便是在使用蘭格耦合器的情況下，也更難實(shí)現(xiàn)倍頻程帶寬，但卻可以讓設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)不錯(cuò)的回波損耗。
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