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利用DC-DC电源提供的变化Vcc改善RF功放效率

作者:时间:2008-06-13来源:网络收藏

MAX2291芯片级封装的线性RF功率放大器(PA)是针对工作在PCS波段的N-CDMA手机设计的,通过修改输入、输出匹配电路,它还可以很好地工作在1920-1980MHz WCDMA波段。该芯片包含用于强发射功率的大功率通道和中等/低功率发射的低功率通道,以获得更高的效率。

应用中,平均发射功率为+12+16dBm,因此,功率放大器在“中等”功率下的效率对于延长电池的工作时间至关重要。MAX2291在由大功率通道提供+27dBm输出功率时,具有+37%的功效(PAE);由低功率通道提供+16dBm输出功率时,具有12%的功效。当在两个通道之间进行切换时,所带来的负面影响是:信号的相位偏差超出了80°,需要在基带部分进行处理和修正。

改变MAX2291(仅使用大功率通道)是在中等功率或低功率下提高功效的另一途径,MAX8506开关型调节器能够提供所需要的,从试验结果看,MAX2291可以在+16dBm输出功率下将功效提高到18.9%ACPR-38dBc,而且没有相位偏移。PA增益随着Vcc的降低而减小。

电路说明

MAX8506是一款600mA开关调节器,能够按照所需要的输出功率为MAX2291 PA提供变化的VccMAX8506有两个控制引脚:BPREF_INBP用于旁路调节器,以降低满功率输出时的压差,REF_IN用于控制输出电压。MAX8506的输出可作为MAX2291 PA的主Vcc电源,如图1所示。

利用WCDMA开发板进行测试,通过调节PAVccRF输入功率达到所要求的输出功率和所希望的ACPR-38dBc。然后记录消耗电流,用于计算效率。

测试设备:Agilent E4433B信号发生器;Agilent E4406A;电源、RF耦合器、20dB衰减头;RF功率计。

E4433B选择3GPP调制、上行链路、DPCCH + 1 DPDCHAgilent E4406A用于测量ACPR

测试数据如图2所示,MAX2291输出功率为+27dBm时,由于MAX8506处于旁路状态,输入电源直接与输出连接,没有经过开关调节器,此时,在两种情况下MAX2291的功效均为34.6%。输出功率为+24dBm时,如果采用固定的3.5V供电,功效为25.7%;如果利用开关调节器供电,功效可提高至30.5%。输出功率只有+16dBm时,功效从8.3%提高到18.9%,并保持-38dBcACPR。输出功率为+10dBm时,PAE2.8%提高到8.3%



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