ഏതൊക്കെ ഘടകങ്ങളാണ് RF പവർ ആമ്പ്ലിഫയർ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്നത്?

ഗെയിൻ, കാര്യക്ഷമത, അടിസ്ഥാന PAE ട്രേഡ്-ഓഫ്

ട്രാൻസിസ്റ്റർ ബയസിംഗും ഉപകരണ തിരഞ്ഞെടുപ്പും എങ്ങനെയാണ് ഗെയിൻ–കാര്യക്ഷമത സന്തുലനം രൂപപ്പെടുത്തുന്നത്

ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളെ എങ്ങനെയാണ് ബയസ് ചെയ്യുന്നതെന്നതാണ് ആർഎഫ് പവർ ആമ്പ്ലിഫയറുകൾ ഗെയിനും കാര്യക്ഷമതയും തമ്മിൽ സന്തുലിതമാക്കുന്നതിന് അടിത്തറ ഒരുക്കുന്നത്. ആദ്യം ക്ലാസ് A ഓപ്പറേഷനിൽ നിന്നാരംഭിക്കാം, ഇത് മികച്ച ലീനിയാരിറ്റിയും ഏകദേശം 10 മുതൽ 20 dB വരെയുള്ള നല്ല ഗെയിനും നൽകുന്നു. എന്നാൽ ഈ ആമ്പ്ലിഫയറുകൾ സതതമായി കണ്ടക്റ്റ് ചെയ്യുന്നതിനാൽ ഇവയുടെ കാര്യക്ഷമത 20% മുതൽ 30% വരെ മാത്രമേ ഉള്ളൂ എന്നതാണ് ഇവിടെയുള്ള പ്രശ്നം. എഞ്ചിനീയർമാർ ക്ലാസ് AB അല്ലെങ്കിൽ B കോൺഫിഗറേഷനുകളിലേക്ക് മാറുമ്പോൾ, അവർ ക്വൈസെന്റ് കറന്റ് കുറയ്ക്കുകയും കാര്യക്ഷമത 50% മുതൽ 70% വരെ ഉയർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നാൽ ഇതിന് ചില പരിമിതികളുണ്ട്; ലീനിയാരിറ്റി കുറയുകയും ഗെയിനിൽ ചെറിയ കുറവുണ്ടാകുകയും ചെയ്യുന്നു. പിന്നീട് നമുക്ക് ക്ലാസ് C എത്തുന്നു, ഇതിൽ കാര്യക്ഷമത 60% കവിയുന്നു, പക്ഷേ സത്യത്തിൽ ഇന്നത്തെ ആവശ്യങ്ങൾക്ക് ഇത് മതിയായ രീതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല. ഗെയിനും ലീനിയാരിറ്റിയും തമ്മിലുള്ള കോമ്പ്രൊമൈസുകൾ കാരണം ക്ലാസ് C ഇന്നത്തെ 5G ന്യൂ റേഡിയോ സിസ്റ്റങ്ങൾ പോലുള്ള ആധുനിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ല, കാരണം ഇവയ്ക്ക് വളരെ മികച്ച പ്രകടന സവിശേഷതകൾ ആവശ്യമാണ്.

ഉപകരണ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് തന്നെയാണ് ഈ പ്രകടനവും പ്രായോഗികതയും തമ്മിലുള്ള സന്തുലനത്തെ ശക്തമായി ബാധിക്കുന്നത്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് (GaN) ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ എടുക്കുക; 3 GHz-ന് മുകളിൽ ആവൃത്തികൾ വരുമ്പോൾ അവ സാമ്പ്രദായിക LDMOS സാങ്കേതികവിദ്യയെ മറികടക്കുന്നു. ഇതിന് കാരണം GaN കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമത നൽകുന്നു, കൂടാതെ ചെറിയ സ്ഥലത്തിനുള്ളിൽ കൂടുതൽ പവർ സംഭരിക്കാൻ കഴിയും. എന്തുകൊണ്ടാണിത്? ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് മെറ്റീരിയലുകളിലൂടെ ഇലക്ട്രോണുകൾ വേഗത്തിൽ സഞ്ചരിക്കുന്നു, കൂടാതെ തകർച്ച സംഭവിക്കുന്നതിന് മുൻപ് അത് കൂടുതൽ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജുകൾ പ്രതിരോധിക്കാൻ കഴിയും. എന്നാൽ ഒരു പരിമിതിയുണ്ട്: GaN മറ്റ് മെറ്റീരിയലുകളെപ്പോലെ താപം കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല, അതിനാൽ ഈ ഘടകങ്ങൾ എങ്ങനെ ശീതിപ്പിക്കണം എന്നതിൽ എഞ്ചിനീയർമാർ കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ ചെലുത്തേണ്ടതുണ്ട്. യഥാർത്ഥ ലോക ആവശ്യങ്ങളിൽ നോക്കുമ്പോൾ, ഏറ്റവും കൂടുതൽ പവർ ഉള്ള സെല്ലുലാർ ബേസ് സ്റ്റേഷനുകളിൽ ഇപ്പോൾ പ്രധാനമായും GaN ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ Class AB കോൺഫിഗറേഷനുകളിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. ഈ സജ്ജീകരണങ്ങൾ പൊതുവെ ഏകദേശം 60% പവർ ആംപ്ലിഫയർ കാര്യക്ഷമതയും ഏകദേശം 30 dB സിഗ്നൽ ലാഭവും നേടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ചെലവ് കുറഞ്ഞ ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്സ് നിർമ്മാതാക്കൾ പ്രധാനമായും ചെലവ് പരിഗണിച്ചുകൊണ്ടുള്ള വിവിധ വ്യാപാര പരിഹാര ഡിസൈനുകളിൽ മെച്ചപ്പെടുത്തിയ LDMOS സാങ്കേതികവിദ്യയിലേക്ക് തന്നെ തിരിഞ്ഞിരിക്കുന്നു.

പവർ ആഡഡ് എഫിഷ്യൻസി (PAE) – റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി പവർ ആംപ്ലിഫയർ പ്രകടനത്തിന്റെ പ്രധാനപ്പെട്ട മെട്രിക്

പവർ ആഡഡ് എഫിഷ്യൻസി (PAE) – ഇങ്ങനെ നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു: ( _{പുറത്തുവരുന്ന പവർ} – P _{എന്നിൽ} )/P _DC – എന്നതാണ് യഥാർത്ഥ ലോകത്തിലെ റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി പവർ ആംപ്ലിഫയർ പ്രവർത്തനക്ഷമത മൂല്യനിർണ്ണയിക്കാനുള്ള നിർണായക മെട്രിക്. DC-ൽ നിന്നുള്ള റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി കാര്യക്ഷമത (Ĭ· _DC ) എന്നതിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, PAE ഗെയിൻ കണക്കിലെടുക്കുന്നു, അതിനാൽ ഡ്രൈവർ സ്റ്റേജിന്റെ പവർ ഉപഭോഗം പ്രധാനമായ മൾട്ടി-സ്റ്റേജ് സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് അത് അത്യാവശ്യമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്:

• ഒരു PA യിൽ Ĭ· _DC = 60% ഉം 10 dB ലാഭവും കൈവരിക്കുമ്പോൾ പരമാവധി 40% PAE മാത്രമേ ലഭിക്കൂ
• അതേ Ĭ· _DC 15 dB ലാഭത്തോടെ 55% PAE നൽകുന്നു

ഇന്ന് 5G മാക്രോ സെൽ അടിസ്ഥാന സൗകര്യങ്ങളിൽ ഉയർന്ന PAE ഡിസൈനുകൾ ഏറെക്കുറെ സ്റ്റാൻഡേർഡായി മാറിയിരിക്കുന്നു. PAE 50% കവിയുമ്പോൾ, പഴയ സിസ്റ്റങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് താപ-ചുമകും ഊർജ്ജ ചെലവുകളും ഏകദേശം 30% കുറയ്ക്കുന്നു. PAE പരമാവധിയാക്കുന്നതിനും മികച്ച രേഖീയതാ പ്രകടനം നിലനിർത്തുന്നതിനും ഒരേ സമയം ശ്രമിക്കുമ്പോഴാണ് പ്രശ്നം ഉണ്ടാകുന്നത്. എഞ്ചിനീയർമാർ സാധാരണയായി എൻവലോപ്പ് ട്രാക്കിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഡിജിറ്റൽ പ്രീ-ഡിസ്റ്റോർഷൻ തുടങ്ങിയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഈ ഘടകങ്ങളെ സന്തുലിതമാക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു; എന്നാൽ ഈ സമീപനങ്ങൾ സിസ്റ്റം ഡിസൈനിനെ തീർച്ചയായും സങ്കീർണ്ണമാക്കുന്നു. 6 GHz-ന് മുകളിലും mmWave ബാൻഡുകളിലും മികച്ച സ്പെക്ട്രൽ കാര്യക്ഷമതയ്ക്കുള്ള ആവശ്യകത വർദ്ധിക്കുന്നതിനാൽ, PAE ഇന്ന് യഥാർത്ഥ പ്രയോഗങ്ങളിൽ ഇൻപുട്ടിൽ നിന്ന് ഔട്ട്പുട്ടിലേക്കുള്ള പവർ പരിവർത്തനത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത അളക്കാനുള്ള ഏറ്റവും വിശ്വസനീയമായ മെട്രിക് ആയി തുടരുന്നു.

യഥാർത്ഥ പ്രവർത്തനത്തിലെ രേഖീയത, ഔട്ട്പുട്ട് പവർ, സ്പെക്ട്രൽ ശുചിത്വം

ലോഡ്-പുൾ പ്രവർത്തനം: RF പവർ ആമ്പ്ലിഫയർ രേഖീയതയ്ക്കായി Z_lopt ഓപ്റ്റിമൈസേഷൻ ബ്രോഡ്ബാൻഡ് മാച്ചിംഗുമായി എന്തുകൊണ്ട് പരസ്പരം വിരുദ്ധമാണ്

നമ്മൾ ലോഡ് ഇംപെഡൻസ് (Zlopt) ക്കായി ഓപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുമ്പോൾ, പരമാവധി ഔട്ട്പുട്ട് പവർ, കാര്യക്ഷമത എന്നിവ ലഭിക്കുന്നു, പക്ഷേ അത് ആ പ്രത്യേക ഫ്രീക്വൻസിയിൽ മാത്രമാണ്. 5G NR പോലുള്ള ബ്രോഡ്ബാൻഡ് സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് ഇവിടെ പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു, കാരണം ഈ തരത്തിലുള്ള ഇടുങ്ങിയ ഫോക്കസ് വൈഡ് ബാൻഡ്വിഡ്ത്തിൽ നല്ല ലൈനിയാരിറ്റി ആവശ്യമുള്ള സാഹചര്യങ്ങളിൽ ശരിയായി പ്രവർത്തിക്കില്ല. ലോഡ്-പുൾ ഡാറ്റ പരിശോധിക്കുമ്പോൾ, ഏറ്റവും കാര്യക്ഷമത നൽകുന്ന ഈ ഇംപെഡൻസുകളെക്കുറിച്ച് ഒരു രസകരമായ കാര്യം വെളിപ്പെടുന്നു. ഇവ ഒന്നിലധികം കാരിയറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ വ്യത്യസ്ത ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ അഡ്ജസന്റ് ചാനൽ പവർ റേഷിയോ (ACPR) ഏകദേശം 5 മുതൽ 8 dB വരെ മോശമാക്കുന്നു. ഇത് എന്തുകൊണ്ടാണ് സംഭവിക്കുന്നത്? ബ്രോഡ്ബാൻഡ് മാച്ചിംഗ് നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ നിരവധി ഫ്രീക്വൻസികളിലൂടെയുള്ള ട്രേഡ്-ഓഫുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യേണ്ടി വരുന്നു, എന്നാൽ Zlopt എന്നത് ഒറ്റയ്ക്കുള്ള ഒരു പോയിന്റിൽ മാത്രം ആ സ്വീറ്റ് സ്പോട്ട് കണ്ടെത്തുന്നതിനെ ലക്ഷ്യമിടുന്നു. ഈ പ്രശ്നം കാരണം, ഒന്നിലധികം കാരിയറുകൾ ഉൾപ്പെടുന്ന സെറ്റപ്പുകളിൽ എറർ വെക്റ്റർ മാഗ്നിറ്റ്യൂഡ് 3% ന് താഴെ നിർത്തുകയും കഠിനമായ ACLR സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ പാലിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിനായി എഞ്ചിനീയർമാർ പരമാവധി കാര്യക്ഷമതയിൽ ഏകദേശം 10 മുതൽ 15 ശതമാനം വരെ ത്യാഗം ചെയ്യുന്നു.

പാരസൈറ്റിക്സ്, താപപ്രഭാവങ്ങൾ, ലേയൗട്ട്-ആധാരിത ആർഎഫ് പവർ ആമ്പ്ളിഫയർ ദുർബലീകരണം

ട്രാൻസിസ്റ്റർ പാരസൈറ്റിക്സ്, താപ പ്രതിരോധം, ബാൻഡ്വിഡ്ത്തും കാര്യക്ഷമതയും പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന പിസിബി ലേയൗട്ട് തിരഞ്ഞെടുപ്പുകൾ

2 ജിഹെർട്സിന് മുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന സർക്യൂട്ടുകളിൽ പാരസൈറ്റിക് കപ്പാസിറ്റൻസും ഇൻഡക്ടൻസും ഒരു പ്രധാന പ്രശ്നമായി മാറുന്നു. ബോണ്ട് വയർ ഇൻഡക്ടൻസ് പലപ്പോഴും മില്ലിമീറ്ററിന് 0.5 നാനോഹെൻറിയിൽ കവിയുകയും ഫേസ് വികൃതി പ്രശ്നങ്ങൾക്കും പാനൽ മുഴുവനും അസാമ്യക്തമായ ഇംപെഡൻസുകൾക്കും കാരണമാകുകയും ചെയ്യുന്നു. അതേസമയം, ജംഗ്ഷൻ മുതൽ അണ്ടർ വരെയുള്ള താപ പ്രതിരോധം ശരിയായി ശീതിപ്പിക്കാത്ത സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഏകദേശം 15 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ്/വാട്ടിന് മുകളിൽ എത്തുമ്പോൾ സെമികണ്ടക്ടർ ഡൈ അതിവേഗം ചൂടാകുന്നു. ഈ താപനിർമ്മിതി കാരിയർ മൊബിളിറ്റിയെ ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുകയും പരമാവധി പവർ ഔട്ട്പുട്ടിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ ഏകദേശം 20% കാര്യക്ഷമത നഷ്ടപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. എല്ലാ ഈ പ്രശ്നങ്ങളും പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് ലേയൗട്ടിൽ പരാജയപ്പെടുമ്പോൾ കൂടുതൽ ഗുരുതരമാകുന്നു, അവിടെ സിഗ്നൽ പാതകൾ ഓപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്തിട്ടില്ല, ഘടകങ്ങൾ അവയുടെ താപ പരസ്പര പ്രവർത്തനങ്ങൾ പരിഗണിക്കാതെ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു.

• ദീർഘമായ പവർ ട്രേസുകൾ അല്ലെങ്കിൽ അനുകൂലിക്കപ്പെടാത്ത വൈയാസുകൾ പാരസൈറ്റിക് റിയാക്ടൻസ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇൻസെർഷൻ നഷ്ടം കൂടുതൽ കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു
• അപര്യാപ്തമായ കോപ്പർ പൌറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ തെറ്റായ സ്ഥാനത്ത് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഹീറ്റ് സിങ്കുകൾ താപ തടസ്സങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു–സ്ഥാനിക താപനില 30–50°C വരെ ഉയർത്തുന്നു
• ഖണ്ഡിക്കപ്പെട്ട ഗ്രൗണ്ട് പ്ലെയ്‌നുകൾ ഇഎംഐ സെൻസിറ്റിവിറ്റിയും ഹാർമോണിക് ഡിസ്റ്റോർഷനും കൂടുതൽ കൂടുതൽ മോശമാക്കുന്നു

ഹൈ-പവർ 5ജി ആമ്പ്ലിഫയർമാർക്ക്, ഇത്തരം ലെയൗട്ട്-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് ദുർബലത ഔട്ട്പുട്ട് പവർ 3 ഡിബി വരെ കുറയ്ക്കാം ആരംഭിക്കുന്ന സ്പെക്ട്രൽ റീഗ്രോത്ത് മോശമാക്കുന്നു. ഇതിന്റെ പരിഹാരത്തിന് കോ-ഓപ്റ്റിമൈസേഷൻ ആവശ്യമാണ്:

ലേയൗട്ടിന്റെ സമയത്ത് ഇലക്ട്രോമാഗ്നെറ്റിക്, താപ മോഡലുകളുടെ പ്രോആക്ടീവ് കോ-സിമുലേഷൻ – പോസ്റ്റ്-ലേയൗട്ട് കറക്ഷനുകൾക്ക് പകരം – പരിസ്ഥിതിയും പ്രവർത്തന അതിരുകളിലും ശക്തമായ പ്രകടനം ഉറപ്പാക്കുന്നു.

രൂപകൽപ്പന-പ്രത്യേക വെല്ലുവിളികൾ: സ്ഥിരത, ഓസിലേഷൻ, ലൈനിയാരിറ്റി സംരക്ഷണം

ആർഎഫ് പവർ ആമ്പ്ലിഫയറുകളിൽ നിന്ന് മികച്ച പ്രകടനം നേടുന്നത് യഥാർത്ഥത്തിൽ മൂന്ന് പ്രധാന പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുക എന്നതിലേക്ക് ചുരുങ്ങുന്നു, അവയെല്ലാം ഏതോ രീതിയിൽ പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു: സ്ഥിരത നിലനിർത്തുക, അനാവശ്യക ഓസിലേഷനുകൾ തടയുക, സിഗ്നലുകൾ രേഖീയമായി നിലനിർത്തുക എന്നിവയാണ് അവ. ഈ വിഷമിപ്പിക്കുന്ന ഓസിലേഷനുകൾ പലപ്പോഴും നമ്മൾ ആസൂത്രണം ചെയ്തിട്ടില്ലാത്ത ഫീഡ്‌ബാക്ക് ലൂപ്പുകളുടെയോ സിഗ്നൽ പാതയിലൂടെയുള്ള ഇംപെഡൻസിൽ വരുന്ന മാറ്റങ്ങളുടെയോ ഫലമായിട്ടാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. ഇത് സംഭവിക്കുമ്പോൾ, സ്പെക്ട്രത്തിൽ അധിക ശബ്ദം സൃഷ്ടിക്കുകയും FCC, ETSI തുടങ്ങിയ സംഘടനകൾ നിശ്ചയിച്ചിട്ടുള്ള നിയമങ്ങൾ ലംഘിക്കുകയും ഏറ്റവും മോശം സാഹചര്യത്തിൽ അതിയമിച്ച താപനില കാരണം ഘടകങ്ങൾ ഉരുകുകയും ചെയ്യും. മാറുന്ന ലോഡുകളെ കൈകാര്യം ചെയ്യുമ്പോൾ സിഗ്നലുകൾ രേഖീയമായി നിലനിർത്തുക എന്നതും മറ്റൊരു വലിയ വെല്ലുവിളിയാണ്. ഇതിന് നമുക്ക് ഏതൊക്കെ പവർ പ്രയോഗിക്കണം എന്നതിനെ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം നിയന്ത്രിക്കേണ്ടതും സിഗ്നലുകൾക്കിടയിലുള്ള ഇടപെടൽ കുറയ്ക്കുന്നതിനായി ഹാർമോണിക്സിനെ ശരിയായി കൈകാര്യം ചെയ്യേണ്ടതും ആവശ്യമാണ്. ഒരേ സമയം ഒന്നിലധികം സിഗ്നലുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഈ പ്രശ്നം ഇനിയും കൂടുതൽ പ്രധാനമായി മാറുന്നു, അവിടെ ACLR മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കാൻ കഴിയുന്നുണ്ടോ എന്നതാണ് മുഴുവൻ സിസ്റ്റവും നിയമപരമായ പരീക്ഷണങ്ങൾ പാസാകുന്നുണ്ടോ എന്നതിനെ നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.

ഈ ലക്ഷ്യങ്ങൾ നേടുന്നതിന് ഡിസൈൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിന് മുമ്പ് വ്യാപകമായ പരിശോധനകൾ ആവശ്യമാണ്. K-ഫാക്ടർ, mu-ഫാക്ടർ വിശകലനങ്ങൾ സ്ഥിരതയില്ലാത്ത സ്ഥലങ്ങൾ കണ്ടെത്താൻ സഹായിക്കുന്നു, കൂടാതെ സജീവ ലോഡ് പുൾ പരീക്ഷണങ്ങൾ (active load pull tests) വ്യത്യസ്ത ഫ്രീക്വൻസികൾ, പവർ ലെവലുകൾ, താപനിലകൾ എന്നിവയിൽ പ്രശ്നങ്ങളുടെ സ്ഥലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. ഈ ഘട്ടങ്ങൾ കമ്പനികൾ ഒഴിവാക്കുമ്പോൾ, ഫേസ് നോയിസ് പ്രശ്നങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ചിലപ്പോൾ ഓസിലേഷനുകൾ പോലുള്ള ചെറിയ പ്രശ്നങ്ങൾ ലാബ് പരീക്ഷണങ്ങളിൽ നിന്ന് ഒഴിവാക്കപ്പെട്ട് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ പുറത്തിറങ്ങിയ ശേഷം പിന്നീട് കാണാൻ വരും. ഇത് ചെലവേറിയ പരിഹാരങ്ങളിലേക്കും ആർക്കും ആഗ്രഹിക്കാത്ത മോശം പ്രസിദ്ധീകരണത്തിലേക്കും നയിക്കുന്നു. വ്യവസായത്തിനായി ശരിയായ RF പവർ ആംപ്ലിഫയർ ഡിസൈൻ ചെയ്യുന്നത് ഒരേ സമയം വളരെയധികം പരസ്പരം ഏറ്റുമുട്ടുന്ന ആവശ്യകതകളെ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. താപനിലയിലെ മാറ്റങ്ങൾ, നിർമ്മാണ വ്യത്യാസങ്ങൾ, സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾക്ക് പൂർണ്ണമായും അനുസരിക്കാത്ത ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ ഡിസൈൻ പ്രക്രിയയിൽ ശരിയായി കണക്കിലെടുക്കാതിരുന്നാൽ എല്ലാം തുടച്ചുമാറ്റപ്പെടാം.

FAQ ഭാഗം

RF പവർ ആംപ്ലിഫയറുകളിൽ ഗെയിനും കാര്യക്ഷമതയും തമ്മിലുള്ള സന്തുലനം എന്താണ്?

ആർഎഫ് പവർ ആമ്പ്ലിഫയറുകളിൽ ലാഭവും കാര്യക്ഷമതയും തമ്മിലുള്ള സന്തുലനം ട്രാൻസിസ്റ്റർ ബയസിംഗിനെയും ഉപകരണ തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ക്ലാസ് A ആമ്പ്ലിഫയറുകൾ അത്യധികം രേഖീയതയും ലാഭവും നൽകുന്നു, പക്ഷേ അവയുടെ കാര്യക്ഷമത കുറവാണ്. ക്ലാസുകൾ AB, B എന്നിവ ചില രേഖീയതയും ലാഭവും ത്യജിച്ച് കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. ക്ലാസ് C ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത നൽകുന്നു, പക്ഷേ 5G സിസ്റ്റങ്ങൾ പോലുള്ള ആധുനിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ല.

PAE എന്താണ്, എന്തുകൊണ്ടാണ് അത് ആർഎഫ് ആമ്പ്ലിഫയറുകളിൽ പ്രധാനപ്പെട്ടത്?

PAE (പവർ ആഡഡ് എഫിഷ്യൻസി) എന്നത് ലാഭവും കാര്യക്ഷമതയും എന്നിവ രണ്ടും പരിഗണിച്ച് ആർഎഫ് ആമ്പ്ലിഫയറുകളുടെ പ്രവർത്തനക്ഷമത വിലയിരുത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു മെട്രിക്കാണ്. പ്രത്യേകിച്ച് മൾട്ടി-സ്റ്റേജ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, ഇൻപുട്ടിൽ നിന്ന് ഔട്ട്പുട്ടിലേക്ക് പവർ എങ്ങനെ കാര്യക്ഷമമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു എന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ ഇത് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്.

പാരസിറ്റിക്സും തെർമൽ റെസിസ്റ്റൻസും ആർഎഫ് ആമ്പ്ലിഫയർ പ്രകടനത്തെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നു?

പാരസിറ്റിക് കപ്പാസിറ്റൻസും ഇൻഡക്ടൻസും, കൂടാതെ ഉയർന്ന തെർമൽ റെസിസ്റ്റൻസും ഫേസ് വികൃതികൾ, ഇംപെഡൻസ് മിസ്മാച്ചിംഗ്, കാര്യക്ഷമത കുറവ് എന്നിവയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു. മോശം PCB ലെയ്ഔട്ടുകൾ ഈ പ്രതിഭാസങ്ങളെ കൂടുതൽ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നു, ഇൻസെർഷൻ നഷ്ടം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും പ്രകടനം മോശമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.