Charakterisierung der HF-Verstärkerkette

Nun, das ist ein unlösbares Problem, es sei denn, Sie auch nicht

• Verwenden Sie aktive Komponenten, die die gleiche Verstärkung, aber höhere Sättigungspunkte haben, oder
• Ändern Sie dynamisch die Verstärkung (oder fügen Sie dynamisch Dämpfung hinzu), basierend auf Ihrer Situation.

Der zweite Punkt wird normalerweise durch die sogenannte AGC (automatische Verstärkungsregelung) implementiert und erfordert, dass Sie einen Regelkreis entwerfen, der an die Eigenschaften Ihres Signals angepasst ist.

Beachten Sie auch, dass Sie als Kommunikationsingenieur ziemlich häufig auf dieses Problem stoßen werden. Eine gängige Lösung ist, es nicht zu lösen: Wenn die durch Nichtlinearität verursachte Verzerrung bei sehr starken Signalen sie genauso gut macht wie "mittelmäßige" Signale, na gut, wenn Sie damit noch arbeiten können. Wenn Sie die Kontrolle über die Leistung des Senders haben (und dies zB kein Radarsystem ist, wo Sie es effektiv nicht sind), ist die Leistungskontrolle eine übliche Sache (weil mehr nicht immer besser ist).

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die schwachen Signale vorerst zu ignorieren und beispielsweise mehrere Empfänger zu haben, die durch die Kombination ihrer Empfangssignale einen ausreichenden Verarbeitungsgewinn erzielen können, um die schwachen Signale "aus dem Grundrauschen" zu heben.

Aber all diese Methoden sind wirklich Dinge auf höherer Ebene, die ein Verständnis der Signale erfordern, mit denen Sie arbeiten, daher können wir Ihnen an dieser Stelle nicht helfen – das erste, was Sie tun müssen, wenn Sie Probleme mit der Empfängerempfindlichkeit/dem dynamischen Bereich lösen, ist Schreiben Sie eine etwas umfassende Systemanforderung auf.

Willkommen in der Hölle der Linearität....

Mit welcher Frequenz arbeitest du und mit welcher Bandbreite?

Sie sehen nur 23 dB an erforderlicher Verstärkung, brauchen Sie also wirklich drei Stufen? Normalerweise ist eine übermäßige Front-End-Verstärkung ein viel größeres Problem als nicht genug, insbesondere wenn es um ziemlich starke Signale geht. -55 dBm sind ein riesiges Signal, es sei denn, Sie arbeiten mit einer sehr großen Bandbreite.

Was ist Ihre angestrebte Rauschzahl?

Jetzt beträgt der Dynamikbereich Ihres Empfängers 20 dBm - -32 dBm = 52 dBm, aber Ihre Spezifikation besagt, dass Sie einen Dynamikbereich von 55 dB benötigen (Übrigens sind Sie sicher, dass Ihr Rx bereits keinen Eingangsdämpfer hat. +20 dBm sind mindestens 30 dB mehr Leistung, als ich erwarten würde das Übliche eine Art RX-Mixer, mit dem man gut umgehen kann), also braucht man auf jeden Fall eine Art variable Gain-Stufe, Skyworks hat einige ziemlich schöne High-IP3-Dämpfungsteile, die funktionieren könnten.

Angesichts Ihres offensichtlich eher entspannten Grundrauschens würde ich wahrscheinlich einfach den variablen Dämpfer vor die Verstärkerkette schalten, er beeinträchtigt die Systemrauschleistung um einen Betrag, der der Einfügungsdämpfung entspricht, verringert jedoch Ihre Chance, das Frontend zu sättigen.

Mein Ausgangspunkt dabei wäre, mir das Receiver-Design genau anzusehen und zu sehen, ob ich nicht weitere 10 dB Dynamikbereich zusammen mit einem vernünftigeren Grundrauschen daraus herausquetschen könnte. -32 dBm ist kein vernünftiger Grundrauschen für a Empfänger, es sei denn, es handelt sich um ein dummes Breitband und 52 dB zwischen Grundrauschen und Sättigung sind ziemlich erbärmlich, ebenso wie die Notwendigkeit von +20 dBm am Eingang. Ich würde dieses Design zurückwerfen und demjenigen, der es gezeichnet hat, sagen, er solle mit einem Design für ein echtes Radio zurückkommen .

Jetzt braucht die Verstärkerkette selbst einen kleinen Leistungsverstärker am Ausgang (+20 dBm sind 100 mW!), Mit den meisten mmic oder so kann man das nicht wirklich machen, wie ich schon sagte, die Receiver-Spezifikation erscheint mir unwahrscheinlich.

Betrachten Sie für meine Erfahrung bitte AGC-Verstärker für den ersten, die Ausgangsleistung nach der AGC sollte im kleinen Leistungsbereich angesiedelt sein. Nun, Sie können auch den AGC-Verstärker wählen, der sich auf der dritten Stufe befindet. Was Sie tun müssen, ist, den geeigneten Wert der Steuerspannung für diese beiden AGC-Verstärker einzustellen, um sowohl Ihr Ausgangsleistungsziel als auch einen großen Bereich für das Eingangssignalziel zu erreichen.