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射频识别电路中高频功放的设计

发布时间:2021-06-23 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]

文章摘自：ams社区（https://ams.专注于大电流电感设计、制造：电话：181-2638-2251/module/forum/forum.php?mod=viewthread&tid=2176）

射频识别技术是20世纪80年代初发展起来的一种先进的识别技术，经过十几年的发展，已在各行各业，尤其是电子信息行业得到了广泛的应用。
射频识别是一种非接触式的自动识别技术，他通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。
射频识别系统由阅读器和应答器 (标签)构成。
当他工作时，阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量，发送出自身编码等信息被读取器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理[1]。
高频功率放大器是阅读器的关键部件，主要功能是对标签信号的返回信号进行功率放大。
　　1　工作原理

　　图1为射频识别电路中的高频功率放大器原理框图。
13.56 MHz输入方波信号经功率放大器放大输出一个方波信号，再经过阻抗变换网络一部分在天线负载产生高频输出交流电压，从天线发射出去。
另外一部分通过检波电路解调出有用信号输出[2]。

图2为高频功率放大器的电路图。

　　各项参数如下：

　　2　单元电路设计　　(1)选择丙类放大电路如图3所示。

　　高频谐振功率放大器电路可以工作在A类，B类或C类状态。
相比之下C类谐振功放的失真虽不及A类和B类大，但C类适用于输入信号比较大、输出功率大、效率高，节约能源的环境下，因此，在大功率射频功放电路中经常使用[3]。
　　具体参数如下：　　①确定功率放大器最佳负载：　　设晶体管饱和电压为1 V，则：

　　②高频扼流圈电感量计算，扼流圈的电感量应远大于放大器的等效负载，取：

　　集电极与发射极击穿电压URCEO≥2VCC，即：　　URCEO≥18 V 　　所以选用三极管3DA106A型。
　　(2)阻抗变换网络如图4所示。

　　选用阻抗变换网络主要有2个作用：　　①滤波作用　可以滤除高频脉冲电流中的谐波分量只输出要求信号频率的电压和功率。
　　②阻抗匹配作用　通过振荡回路阻抗的调节，可使振荡回路呈现高频功率所要得最佳阻抗值，从而使高频功放以高效率输出最大功率[4]。
　　通过并联L1C1回路实现谐振、选频滤波，LC谐振回路工作频率变化不大，带宽范围相对很窄，一般选频放大器的频带Δf与中心频率f0之比从百分之零点几到百分之十左右可知，取Δf/f0=1%，则：

　　对应品质因数：

　　由于流过负载RL上的电流为：

详情请见：

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