为什么饱和PA效率高

wuxufg · 发表于 2013-12-9 20:27:40

RT 能不能把原理讲一下

criterion · 发表于 2013-12-10 17:12:12

这个可以直接由GSM与WCDMA的比较来做说明
我们先从PAR(Peak Average Ratio)讲起，所谓PAR，是指峰值功率与平均功率的差，如下式 :

GSM采GMSK调变，只调变相位，不调变振幅，也就是只有PM讯号，
而没有AM讯号。其波形为恒包络，即包络固定不变，如下图:

换句话说，GSM的峰值功率等于平均功率，即PAR为0。
而WCDMA在Tx端，是用BPSK调变，相位跟振幅都有调变，亦即AM跟PM讯号都有 :

换句话说，WCDMA的峰值功率，不等于平均功率，即PAR不为0。

而当输出功率在饱和区时，其PAE最大，主要原因是PA在饱和区时，其耗电流也
最大，此时的PAE，对通话时间长短，有关键性的影响，因此在设计PA时，多半
会将最大的PAE，设计在饱和区。所以若以效率考虑，应该用所谓的非线性PA，
即所谓的饱和PA，将输出功率操作在饱和区，以降低耗电流。如下图 :

值得注意的是，用饱和PA，固然可以降低耗电流，
但由于饱和PA是非线性PA，
因此只能放大那些其波形为恒包络的讯号，例如GSM，
虽然会有其非线性效应，造成失真，但可透过校正方式补偿回来。
如此便能在拥有可接受之失真度的情况下，达到最大PAE。

而像WCDMA这种非恒包络，亦即有用到振幅调变的讯号，
只能用线性PA，不能用饱和PA，不然会有无法补偿的失真。

而线性PA，顾名思义，会操作在线性区，也就是会以Back-off的方式，将输出功
率，操作在平均功率的范围 (线性区)。来确保线性度。

而Back-off的量，以PAR来决定，
由下图可知，因为WCDMA的PAR为3.5 ~ 7 dB，
故至少要Back-off 3.5 dB。

因此若PAR高，则Back-off就大，也就是对线性度越要求。
这由GSM与WCDMA的最大功率Spec可得知，
GSM在Low Band的最大功率输出为33dBm，High Band为30dBm。
而WCDMA的最大功率输出为24dBm。
由于WCDMA的PAR比GSM大，所以Target Power比GSM小，以维持线性度。

而GSM因为PAR为0，所以理论上可以不需Back-off，直接将输出功率操作在
峰值功率(饱和区)，以达到最大PAE。

因此，简单讲，

GSM因为PAR为0，所以可以操作在饱和点，耗电流较低，
同时也不需靠Back-off来维持线性度，所以输出功率较大。

而WCDMA，因为PAR不为0，所以只能操作在线性区，耗电流较高，
同时也需靠Back-off来维持线性度，所以输出功率较小。

其他详细原理可参照

在此就不赘述

xjtuzhu · 发表于 2013-12-12 09:52:02

criterion 发表于 2013-12-10 17:12
这个可以直接由GSM与WCDMA的比较来做说明
我们先从PAR(Peak Average Ratio)讲起，所谓PAR，是指峰值功率与 ...

学习了, [em01]

judas_sht · 发表于 2013-12-12 16:05:29

MARK！！！！！！！！！！！！

Alisa_shi · 发表于 2013-12-12 17:50:50

[em01]学习啦！

wuxufg · 发表于 2013-12-12 19:04:13

criterion 发表于 2013-12-10 17:12
这个可以直接由GSM与WCDMA的比较来做说明
我们先从PAR(Peak Average Ratio)讲起，所谓PAR，是指峰值功率与 ...

饱和PA的耗电流到底是大还是小啊？

mysue719 · 发表于 2013-12-16 12:16:56

二楼的前辈，有没有相关的资料，来共享一下啊！如提到的参考资料！

谢谢了哈！

ligong123456 · 发表于 2013-12-17 22:46:27

学习啦！[em01]

d371423110 · 发表于 2013-12-18 16:28:58

回完贴在学习！

anyuanyuan · 发表于 2013-12-20 23:00:41

讲的很好。。

ztemt · 发表于 2013-12-21 21:46:15

注意效率和功率要分开，饱和输出时功耗肯定大，但效率高。

lxb024 · 发表于 2014-3-25 20:09:12

学习了。。。

SZY0528 · 发表于 2014-3-25 20:40:35

谢谢分享。

xiayuqun2013 · 发表于 2015-5-12 09:09:51

怎么才能算是一个平衡点（功率和功耗比较折中）@criterion

sary_jin · 发表于 2015-10-12 15:30:15

Thanks!

diandian915 · 发表于 2015-10-12 21:22:45

同问饱和PA的耗电流到底是大还是小啊？

hxb_RD · 发表于 2015-10-13 09:05:24

学习了

huangquan · 发表于 2015-10-13 11:09:29

学习了。。

heheda · 发表于 2015-10-16 13:34:23

回完贴在学习！

devil1982007 · 发表于 2015-11-16 21:50:22

好帖啊学习

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