DTV发射机75 W射频功放模块的设计与实现

下对输出功率的扫描曲线，m1，m2，m3分别为170 MHz，200 MHz，230 MHz频率下的增益;可见，1 dB功率压缩点在170 MHz下略差，为47.6 dBm，而在工作频带内一般都大于48.75 dBm(75 W)，从而满足了最大75 W线性功率输出的要求。

4 测试结果

带宽指标和线性度要求选择合适的器件及电路形式;可靠性上需要设计保护电路并在故障条件下提供有效的保护。上述设计及仿真验证基本符合以上原则。按照仿真的参数制作印刷电路板，即介质厚度0.8mm，介电常数2.65，铜片厚度0.035 mm。

模块的调试与测试过程如下，直流电源典型输入为30 V，然而在25～32 V间的输入电压都能有效工作。当供电大于32 V后，过压保护电路开始工作，提高了减法器的负输入端电平，使得Vgs降低，有效地保护了功放管。调整电位器，可以测得Vgs的动态范围为3.6～4.1V，与设计的预期要求一致。用网络分析仪调试S21和S11曲线，要注意待测器件DUT后需要接30dB或40 dB的衰减避免仪器的损坏。类似于仿真过程，通过调整匹配网络中各集总参数的值和位置，获得理想的S21和S11曲线。当Vgs=3.9 V时，静态电流为1.7 A，带内增益为20 dB，平坦度小于1 dB，3 dB带宽为150～240 MHz。在频率低端的抑制度不如高端陡峭，这可以通过调节输入端带通滤波器的可变电容来加以调节改善。增益的调节范围为18～22 dB。S11曲线调试的结果比仿真更为理想，带内增益达到了-20 dB以下。

以下对功放模块驱动数字电视信号时的性能加以测试：信源MPEG-2视频流输入到调制器，产生与DVB-T兼容的COFDM信号，中频36 MHz变换到功放的工作频带200 MHz，频谱宽度配置为8 MHz。功放模块驱动该功率信号后，当输出功率信号有效值为10 W时，信号获得20 dB的功率增益，带内的DVB-T信号信噪比为28 dB，测试表明驱动性能良好，功放模块性能符合设计要求，如表1所示。

5 结论

给出了可用于数字电视发射机中75 W射频功放模块的设计，对模块的各个功能电路进行了详细分析，充分考虑到增益、线性度和温度稳定性等主要技术指标要求，并且通过仿真和实验测试验证了模块的所有功能，从而证明了设计方案用于数字电视发射机的可行性。