Tecniche di linearizzazione degli amplificatori di potenza
Esistono molti metodi per la linearizzazione degli amplificatori di potenza, ciascuno con i suoi pro e contro. La scelta migliore del metodo dipende da fattori come banda passante, complessità, efficienza, schema di modulazione, specifiche di interferenza del canale adiacente e gamma dinamica. Ogni metodo bilancia questi fattori in modo diverso, quindi è importante esaminare quale metodo si adatta meglio a te.
Metodi semplici
Probabilmente il modo più semplice per migliorare la linearità di un amplificatore è aumentare i livelli di polarizzazione. I principali vantaggi di questo metodo sono velocità e semplicità, il che lo rende il metodo perfetto per i principianti. L'idea dietro questo metodo è ridurre il livello di segnale di ingresso all'amplificatore. Man mano che la tensione in ingresso diminuisce, l'uscita cambia e assomiglia sempre più a una versione linearmente amplificata del segnale di ingresso. Il principale svantaggio di questo metodo è un aumento della potenza DC, o una riduzione della potenza di uscita RF.
Il metodo della polarizzazione dinamica
Idealmente, aumentare la polarizzazione per linearizzare un amplificatore è inefficiente. Ciò non è necessariamente vero, però, perché aumentare la polarizzazione solo quando assolutamente necessario può rivelarsi pratico. Man mano che l'ampiezza di un segnale cambia, i livelli di polarizzazione cambiano fino al punto in cui l'amplificatore utilizza la minor energia possibile rimanendo entro i limiti di distorsione. La polarizzazione DC all'amplificatore aumenta quando il livello di ingresso viene aumentato, e quando il livello del segnale di ingresso aumentato inizia ad aumentare nella regione di compressione di guadagno dell'amplificatore, il guadagno diminuirà. L'operazionale percepisce quindi l'abbassamento del guadagno, che aumenta la polarizzazione per compensarlo. Quando questo viene eseguito al di sotto della regione di compressione di guadagno di 1 dB, questo metodo ha la capacità di fornire un'uscita linearizzata. Uno dei vantaggi dell'uso del metodo della polarizzazione dinamica è che dovrebbe migliorare la regione di compressione di guadagno di 1 dB. Il principale svantaggio dell'uso di questo metodo è che può verificarsi uno sfasamento di fase.
Il metodo del feedback in banda base
Poiché il segnale RF ha una banda passante molto inferiore rispetto al segnale in banda base, puoi diminuire la banda passante necessaria nel ciclo di feedback. Ciò viene realizzato alimentando il segnale in banda base attraverso l'amplificatore, piuttosto che il segnale RF. L'idea principale di questo metodo è sostituire il segnale RF con il segnale in banda base modulandolo nel segnale RF, che viene quindi amplificato da un amplificatore di potenza non ideale. Il principale svantaggio di questo metodo è la diminuita banda passante e possibilmente complessità.
Il metodo feed forward adattativo
Per questo metodo, un segnale che non è stato distorto alimenta l'amplificatore di potenza così come un amplificatore a guadagno/fase variabile. Questo metodo è di solito stabile, sebbene funzioni sull'assunzione che l'amplificatore di potenza causi la principale non linearità. Ci sono molti altri fattori che giocano in questo metodo, il che significa che dovrebbe essere attentamente esaminato prima dell'uso.
Il metodo del feedback cartesiano
Nel Metodo del Feedback Cartesian di linearizzazione dell'amplificatore, la modulazione IQ viene utilizzata sul segnale portatore prima che la potenza del segnale venga amplificata. I due componenti separati, I e Q, vengono restituiti per eseguire la linearizzazione, creando un segnale RF. Il principale svantaggio di questo metodo è l'esito di una banda passante ristretta. "I" è definito come la porzione "in fase" del segnale di ingresso, e "Q" è la componente in quadratura, o fuori fase.