當前位置：首頁 > 模擬 > 模擬

射頻識別電路中高頻功放的設計

時間：2008-05-14 10:31:00

關(guān)鍵字：射頻識別電路功放 BSP

手機看文章

掃描二維碼
隨時隨地手機看文章

[導讀]分析了射頻識別電路中高頻功放的特點，在此基礎(chǔ)上提出了一種新型的高頻功放電路，并對他的工作原理進行了分析。

摘　要：分析了射頻識別電路中高頻功放的特點，在此基礎(chǔ)上提出了一種新型的高頻功放電路，并對他的工作原理進行了分析。
關(guān)鍵詞：射頻識別電路；高頻功放；設計；諧振電路

射頻識別技術(shù)是20世紀80年代初發(fā)展起來的一種先進的識別技術(shù)，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，已在各行各業(yè)，尤其是電子信息行業(yè)得到了廣泛的應用。射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，他通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無需人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。射頻識別系統(tǒng)由閱讀器和應答器（標簽）構(gòu)成。當他工作時，閱讀器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號，當標簽進入磁場時產(chǎn)生感應電流從而獲得能量，發(fā)送出自身編碼等信息被讀取器讀取并解碼后送至電腦主機進行有關(guān)處理^［1］。高頻功率放大器是閱讀器的關(guān)鍵部件，主要功能是對標簽信號的返回信號進行功率放大。

1　工作原理
　　圖1為射頻識別電路中的高頻功率放大器原理框圖。13．56 MHz輸入方波信號經(jīng)功率放大器放大輸出一個方波信號，再經(jīng)過阻抗變換網(wǎng)絡一部分在天線負載產(chǎn)生高頻輸出交流電壓，從天線發(fā)射出去。另外一部分通過檢波電路解調(diào)出有用信號輸出^［2］。

圖2為高頻功率放大器的電路圖。
　　各項參數(shù)如下：

2　單元電路設計
　?。?）選擇丙類放大電路如圖3所示。
　　高頻諧振功率放大器電路可以工作在A類，B類或C類狀態(tài)。相比之下C類諧振功放的失真雖不及A類和B類大，但C類適用于輸入信號比較大、輸出功率大、效率高，節(jié)約能源的環(huán)境下，因此，在大功率射頻功放電路中經(jīng)常使用^［3］。
　　具體參數(shù)如下：
　?、俅_定功率放大器最佳負載：
　　設晶體管飽和電壓為1 V，則：

　　②高頻扼流圈電感量計算，扼流圈的電感量應遠大于放大器的等效負載，?。?/FONT>

　　
　　集電極與發(fā)射極擊穿電壓UR_CEO≥2V_CC，即：
　　UR_CEO≥18 V
　　所以選用三極管3DA106A型。

　　（2）阻抗變換網(wǎng)絡如圖4所示。

　　選用阻抗變換網(wǎng)絡主要有2個作用：
　?、贋V波作用　可以濾除高頻脈沖電流中的諧波分量只輸出要求信號頻率的電壓和功率。
　?、谧杩蛊ヅ渥饔谩⊥ㄟ^振蕩回路阻抗的調(diào)節(jié)，可使振蕩回路呈現(xiàn)高頻功率所要得最佳阻抗值，從而使高頻功放以高效率輸出最大功率^［4］。
　　通過并聯(lián)L₁ C₁回路實現(xiàn)諧振、選頻濾波，LC諧振回路工作頻率變化不大，帶寬范圍相對很窄，一般選頻放大器的頻帶Δf與中心頻率f₀之比從百分之零點幾到百分之十左右可知，取Δf／f₀＝1％，則：

　　對應品質(zhì)因數(shù)：

　　由于流過負載R_L上的電流為：

　　其次考慮阻抗變換采用高通L網(wǎng)絡將50Ω負載變換為放大器要求的最佳負載10．7Ω，則：

完整的電路圖中L是電感L₁與L₂并聯(lián)的總電感

　　滿足上一步對時間常數(shù)的要求。

3　諧振電路的調(diào)整和測試方法
　　諧振電路的調(diào)整有2種方法：逐點法和掃頻法^［5］。本文采用逐點法，以高頻信號發(fā)生器為信號源，用示波器或電壓表等測試儀器直接接線測試。測試電路如圖6所示。

　　將信號發(fā)生器的輸出頻率置于f_i＝13．56 MHz輸出V_i＝15 V，調(diào)可變電容C₂，使回路發(fā)生諧振，即超高頻毫伏表的指示值達到最大，回路處于諧振狀態(tài)，可調(diào)試諧振頻率。
　　幅頻特性的調(diào)試方法為：
　　當中心頻率調(diào)整后，就可測試諧振電路的頻率特性，保持輸入信號不變，在諧振頻率f₀兩旁逐點改變信號頻率，用示波器或高頻毫伏表測出相應的輸出電壓U₀，計算出各點的任意頻率下的單位諧振函數(shù)，指出諧振曲線，從曲線上即可求出2Δf_0．7和2Δf_0．1。
　　如果2Δf_0．7窄了，可以通過調(diào)整阻尼電阻R使之變小，從而增加輸入損耗使Δf_0．7變寬。

參考文獻

［1］Joseph J Carr. RF circuit design[M]. McGraw-Hill　Companies，Inc．NewYork，2001．
［2］張玉興．射頻模擬電路［M］．北京：電子工業(yè)出版社，2002．
［3］武秀玲．高頻電子線路［M］．西安：西安電子科技大學出版社，1999．
［4］沈偉慈．高頻電路［M］．西安：西安電子科技大學出版社，2002．
［5］曾興雯．高頻電路原理與分析［M］．西安：西安電子科技大學出版社，2002．

本站聲明：本文章由作者或相關(guān)機構(gòu)授權(quán)發(fā)布，目的在于傳遞更多信息，并不代表本站贊同其觀點，本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者，如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益，請及時聯(lián)系本站刪除。

換一批

平安養(yǎng)老險四川踐行"有溫度的金融" 助力構(gòu)建多層次養(yǎng)老保障體系

成都2022年10月19日 /美通社/ -- 近期，平安養(yǎng)老險積極籌備個人養(yǎng)老金的產(chǎn)品設計和系統(tǒng)開發(fā)工作，發(fā)展多樣化的養(yǎng)老金融產(chǎn)品，推動商業(yè)養(yǎng)老保險、個人養(yǎng)老金、專屬商業(yè)養(yǎng)老保險等產(chǎn)品供給。搭養(yǎng)老政策東風 ...

關(guān)鍵字：溫度 BSP 東風大眾

[產(chǎn)業(yè)新聞]