Os amplificadores de potência (PAs) são componentes essenciais em sistemas de comunicação RF e sem fio.Você vai frequentemente encontrar duas especificações importantes: Potência linear e potência saturada (Psat).

Embora ambos descrevam a capacidade de saída de um amplificador de potência, eles representam condições de funcionamento muito diferentes.Qualidade do sinal, e eficiência.

Neste artigo, vamos explicar o que são a potência linear e a potência saturada, como elas se relacionam umas com as outras e por que os sistemas de comunicação raramente operam em saturação.

O que é a potência linear?

Linear Power, conhecido profissionalmente como P1dB (1dB Compression Point) e comumente chamado PD One na gíria de engenharia,é a potência de saída máxima a que um amplificador de potência (PA) pode amplificar sinais num estado linear puro sem distorção óbviaÉ o principal parâmetro de potência válido para a operação diária do amplificador de RF e o design do sistema.

Principais características da potência linear

Eu... Ganho estável e distorção zero: Quando o amplificador funciona na faixa P1dB, não há corte de forma de onda, interferência harmônica ou distorção de intermodulação.que preencha os requisitos normalizados de qualidade do sinal de comunicação.

Eu... Potência de trabalho nominal efetiva: Ao contrário da potência saturada, que é apenas um limite de hardware, a potência linear é a potência útil nominal oficial marcada pelos fabricantes de dispositivos.Função estável e segura do amplificador.

Eu... Limite do gatilho de compressão não linear:Uma vez que a potência de saída exceda P1dB, o ganho do amplificador diminuirá continuamente.sobrecarga de emissões falsas e perda de pacotes de dados.

O que é o poder saturado?

A potência saturada, abreviada como Psat, representa a potência máxima de saída absoluta que um amplificador de potência de RF pode fornecer.a potência de saída vai parar de subir e estátua em um valor fixo- Não.Esta potência de teto é potência saturada.

O ganho do amplificador é severamente comprimido e não aumenta mais com a potência de entrada, perdendo completamente a capacidade de amplificação linear.

Características-chave do poder saturado

Eu... Limite de potência apenas para o hardwarePsat reflete a capacidade física de pico do chip do amplificador em vez de potência de trabalho utilizável.

Eu... Sinais de saída severamente distorcidosA operação perto da saturação provoca obvio corte de forma de onda, harmônicos massivos e produtos de intermodulação.fraca demodulação do sinal e perda de pacotes.

Eu... Não adequado para operação contínua a longo prazoA execução de um amplificador próximo da potência saturada aumenta continuamente a geração de calor, acelera o envelhecimento do dispositivo e encurta a vida útil do módulo PA.

Região linearversus Região de saturação dos amplificadores de potência de RF

Ponto de compressão de 1 dB (P1dB)

Na prática, os engenheiros raramente usam a saturação como limite da operação linear.

Em vez disso, usam oPonto de compressão de 1 dB (P1dB).

P1dB é definido como a potência de saída na qual o ganho do amplificador diminuiu em1 dBdo seu valor de sinal pequeno.

Por exemplo:

Aumento de sinal pequeno = 30 dB

Fornecimento previsto = 30 dBm

Potência real = 29 dBm

O ganho comprimiu-se em 1 dB, por isso:

P1dB de saída = 29 dBm

A potência linear determina a qualidade do sinal, enquanto a potência saturada define a capacidade máxima de saída do amplificador.Escolher o ponto de operação certo é sempre um compromisso entre linearidade e eficiência.