01 高频放大电路

在 基于uPC1677C射频功率放大 中使用单片吗印刷电路板调试了基于9018晶体管以及uPC1677的射频（FM）信号的功率放大实验。但是后来经过实际距离测试，发现耦合到天线上的输出功率输出还是比较小。在这里通过zl 面板上搭建 相关的射频电路，研究上述电路实际功率放大增益，以及如何设计天线耦合电路的问题。

相关的研究博文包括：

1. 基于uPC1677C射频功率放大
2. 为什么面包板不能够做射频电路实验？
3. uPC1677射频信号放大芯片

02 UPC1677放大增益

uPC1677数据手册中给定的功率增益大约在23dB左右。这是在不是家人和负反馈的情况下的恒定增益。

按照UPC1677数据手册上的基本工作电路，搭建开关放大电路如下图所示：

使用DSA815的TG功能测量射频放大电路的增益曲线。

设置：DSA815输出射频功率-20dBm， 放大电路输出串联一个-20dBm的衰减器，然后再连接DSA815。因此需要在最终增益的基础上增加20才是放大电路的实际增益。

测量UPC1677的的增益曲线为：

对比前面uPC1677的数据手册中的增益曲线，可以看到实际测量得到的增益也在20dB以上。但是存在着比较大的波动。这种波动应该与在面包板上的耦合有关系。

03 三极管的高频增益

下面研究几种高频三级搭建的高频信号放大电路的增益。

1.晶体管9018

负载仍然使用5.6uF，分别在基级电阻39k, 68k,150k下测量单管放大增益。

对应三种基级电阻下放大电路的增益曲线为：

2.集体管3904

三种不同的基级电阻下对应的集电极电流：

3. 晶体管1906

对应不同基级电阻下的集电极电流。

下面是不同基极电阻下的增益曲线。很奇怪的是在Rb=39k的时候增益为什么突然降低了很多？

04晶体管放大电路S参数

1.晶体管放大电路的S参数

使用SDR-Kits测量9018放大电路的输入和输出S参数。
使用68k基极偏置电阻。测量50MHz~150MHz之内的输入端口的R，Z阻抗参数。

输入阻抗：

输出阻抗：

05 对9018电路进行输出输出负载匹配

9018放大电路的输出阻抗为200欧姆，这样输出功率只有最大功率的16%。通过L匹配滤波器来增加输出功率。

z在网站 计算L匹配参数网站 输入工作频率和匹配参数，可以直接给出L型匹配滤波器的参数。

下面是匹配滤波器的参数和拓扑图。其中去电感为0.184uH，电容取18pF。

由于电感不太好确定，只有使用手边已有的裸金属线绕制一些作为测试。

经过L匹配滤波器之后，测量单管放大电路的增益曲线如下：

下面是做了调整之后的一些匹配情况。

06 结论

通过对9018输出阻抗进行匹配，可以改善一定的输出增益。最高值大约提升了6dB左右。

但是由于电感和电容不一定那么精确，有时也没有得到相应的增益的提升。这种情况也许在电路板上进行调整可能效果要好一些。