基帶設(shè)計(jì)考慮因素
這種方法幾乎總是使用分貝(dB)。分貝從根本上來(lái)講很有用，因?yàn)樗试S我們對(duì)諸如增益、功率和噪聲指數(shù)等數(shù)值做加法，而不是對(duì)這些量做乘法。確實(shí)，假設(shè)一個(gè)固定的系統(tǒng)阻抗并使用分貝使得我們能夠簡(jiǎn)單地將級(jí)聯(lián)元件“組合在一起”，并計(jì)算增益、功率級(jí)和噪聲系數(shù)。
考慮一個(gè)如圖2所示的例子。電源提供的功率是5mW，也即+7dBm，負(fù)載功率為+21dBm。注意，Ro的值是無(wú)關(guān)緊要的，唯一重要的是，系統(tǒng)阻抗為某一始終如一的值。
圖2 50Ω放大器舉例
RF方法──就電壓和功率而言，它不總奏效
然而，當(dāng)電源、網(wǎng)絡(luò)和負(fù)載之間接口上的阻抗不同于Ro時(shí)，這種用于計(jì)算級(jí)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率增益的方法開始失效。通常，RF工程師將通過(guò)在級(jí)聯(lián)分析中考慮阻抗失配或電壓駐波比(VSWR)的影響來(lái)對(duì)此加以補(bǔ)償。阻抗失配的概念用于處理在每個(gè)接口上將信號(hào)功率從電源傳輸至負(fù)載的方法。當(dāng)負(fù)載阻抗不是源阻抗的復(fù)共軛時(shí)，負(fù)載吸取的功率將小于電源可提供的功率�？梢圆捎眠@種方式來(lái)對(duì)這些功率傳輸損耗進(jìn)行補(bǔ)償并計(jì)算從電源至最終負(fù)載的總功率增益。不過(guò)，網(wǎng)絡(luò)如今不再簡(jiǎn)單地“組合在一起”來(lái)產(chǎn)生總體效果了。
為了說(shuō)明這一點(diǎn)，以不同的端口阻抗值重新考慮圖2的例子，如圖3所示。
圖3 通用放大器舉例
電源功率和放大器功率增益沒(méi)有變化。不過(guò)，從電源到負(fù)載的實(shí)際功率增益與14dB相去甚遠(yuǎn)。為了計(jì)算負(fù)載吸收的真實(shí)功率，從具體的電路模型參數(shù)開始：PAVS=5mW；Rs=50Ω；Vrms=1VRMS；GA=5V/V；Rin=100Ω；Rout=200Ω；a=10.58V/V；RL=1000Ω。用公式(2)計(jì)算功率增益，得Gp=8.9dB。
與通過(guò)將電源功率與放大器增益的dB數(shù)相加得到的14dB相比，這個(gè)結(jié)果相差很大。這是因?yàn)槎丝谧杩共皇枪潭ㄔ谀硞�(gè)Ro值上。電源提供的功率與提供給放大器的實(shí)際功率是不同的。放大器的可用功率增益大于進(jìn)入負(fù)載的實(shí)際功率增益。這常常是采用諸如運(yùn)算放大器等組件時(shí)的情況，而運(yùn)算放大器完全由其電壓增益定義。它們的輸入阻抗與50Ω相去甚遠(yuǎn)，輸出則經(jīng)常是低阻抗電壓源。
一般方法──噪聲
噪聲特性也可以由Thevenin等效和Z參數(shù)來(lái)模擬（見(jiàn)圖4）。
圖4 通用源、2端口和負(fù)載噪聲模型
電源模型只是電源電阻的等效噪聲電壓es與一個(gè)無(wú)噪聲電阻Rs的串聯(lián)。為了算出等效噪聲電壓，從這個(gè)電源的噪聲功率開始。噪聲功率定義為電源電阻可以提供給匹配負(fù)載的功率。
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