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PCB电路板 LNA和PA之间有什么区别？ 1 min Guide Books 在高频信号处理和信号链组件选择方面的工作已经足够具有挑战性。放大器是无线电系统信号链中的重要组成部分，因为它们为信号提供了到达目的地所需的增强。在这些系统中，通常会出现两种类型的放大器：低噪声放大器（LNA）和功率放大器（PA）。这两种类型的放大器执行相似的功能，但在信号链中的位置不同。 LNA与PA组件之间的差异揭示了有关放大器选择的更基本的事情：在信号传递给负载之前，该组件是如何操纵信号的某个方面的。在无线电系统中，这些放大器都会出现在RF前端，作为信号广播和接收的一部分，因此必须仔细选择这些组件，并且应该在正确的信号功率范围内操作，以提供最佳结果。在本文中，我将检查这两种类型的组件之间的差异，并提供一些适用于多个频率范围的RF系统的高级部件示例。 RF前端中的放大器 在RF前端，LNA和PA通常分别用在RX和TX侧。这在许多需要无线通信的RF系统中通常是这样；PA和LNA部分经常内置于应用处理器或高度集成的RF收发器中。在音频中，一个类似的用例出现，其中功率放大器驱动扬声器，而LNA可以用在麦克风上，以收集来自附近环境的微弱声音。 下面的图片显示了放大器在RF前端中通常出现的位置，以及这些放大器如何在信号链的TX和RX侧实现。这种类型的TX/RX架构在具有集成收发器模块的芯片中以及在使用高功率运行的离散组件的系统中是典型的。输出上的开关是可选的，用于实现与单个天线的时间分割复用（TDD），以便TX和RX被分隔到不同的时间窗口中。然而，这不是必需的，RX/TX线路可以直接连接到它们自己的天线。 在RX侧，LNA输入直接送入解调器/下变频器，以从接收到的调制信号中提取数据。LNA仅处理由RX天线接收的输入，并旨在提供足够的增益，以确保信号超过接收器的阈值灵敏度。这实际上通过在RX信号链上仅应用少量增益来扩展接收范围。 在TX侧，功率放大器取出调制/上变频阶段的输出，并放大它，以向负载提供最大功率。在直接连接到天线的情况下，给天线或系统中任何其他组件的功率可能需要与反应性阻抗匹配。这将需要与非线性组件进行共轭阻抗匹配，以实现如下所述的最大功率传输。 考虑到这些点，让我们更仔细地看看每种类型的放大器。 功率放大器 功率放大器的目的非常简单：以最小的信号失真将最大功率传递给负载。就信号水平而言，功率放大器应该在信号链带宽内最大化信噪比，与噪声底线相比。这听起来相当简单，且是放大器的一个明显功能，但正如我在 其他类型的放大器的文章中讨论的，不同的放大器涉及不同的信号输入，并将尝试适应信号链中的不同类型负载。 为了将最大功率传递给负载，在信号链中需要共轭阻抗匹配。在MHz到GHz范围内运行的功率放大器可以使用50欧姆的输出阻抗，因此天线可以设计为50欧姆阻抗以提供真实的阻抗匹配。在天线阻抗为反应性的情况下，需要使用无源元件的阻抗匹配网络，或者需要级联阻抗变压器。后者仅在以MHz频率工作的物理大型系统中可行，但在高GHz频率下可以实现而不会使板子过大。 关于阻抗匹配的另一个重要点是，简单的共轭匹配实际上不会在大多数情况下将最大功率传递给TX天线。这是因为通常会将功率放大器运行得非常接近饱和状态（接近1 dB压缩点）。在这种状态下，功率放大器的传递函数开始变得非线性，如下所示。 在这种状态下，当功率放大器与其负载之间留有一些非常轻微的阻抗不匹配时，将发生最大功率传递。这是因为最大功率传递值将是输入功率水平的函数，这需要解决一个超越方程的优化问题以确定最佳阻抗匹配。一种称为 负载拉动分析的模拟技术可用于确定提供最大功率传递的最佳不匹配。 功率放大器示例 功率放大器可在任何标准放大器类别中找到，并且组件在从音频到微波的许多频率范围内都有可用。 用于选择功率放大器的一些重要规格包括： 所需频率下的增益 阅读文章
零件之年 2022年的零件回顾 1 min Engineering News 虽然2021年是一个充满韧性、重新发明和创新的一年，2022年将被记住为我们最终在COVID-19和供应链中断隧道的尽头看到光明的一年。在2022年下半年，供应链逐渐正常化，预计在未来一年中运营的逐步改善将继续。 然而，2022年也出现了新的全球威胁。根据世界经济论坛的说法，我们可能 处于“多重危机”的边缘——由通货膨胀、气候变化和全球冲突的组合驱动的一系列级联和相连的危机。 尽管如此，乐观和增长仍然存在，特别是在技术领域。数字化以惊人的速度继续加速。2022年全球互联网流量 估计为4.8泽字节——即4.8 万亿吉字节——自2020年以来增长了50%。 从我们的角度看，电子行业的创新和韧性在2022年大放异彩。Octopart网站拥有超过900万独特访客，以及每月平均搜索量超过275万次，去年的网站数据提供了大量信息，可以帮助我们看到行业的发展方向。 那么，让我们来看看2022年的数字，并看看哪些趋势浮现出来。 Octopart搜索统计与趋势 首先，让我们检查一下今年的搜索指标。我们将搜索定义为搜索结果页面加载的次数，而“最常见的搜索词”是指在查询中最常出现的术语。 执行的搜索总数：83,293,849 2022年在Octopart搜索引擎上执行的搜索总数超过8300万次。与2021年相比，这是增加了1750万次搜索，增长了27%。 这种搜索量的增加主要是由持续的供应链中断驱动的。年初时，许多零件根本无法获得。这导致工程师不得不更加勤奋地搜索他们需要的零件。而且，随着价格上涨，许多人会进行额外的搜索，以确保他们以最佳价格找到零件。 搜索量最大的MPN：“STM32” 制造商零件编号“STM32”在2022年被搜索了460,909次，成为当年搜索次数最多的MPN。这一现象的背后是因为微控制器是去年市场上较难找到现货的部件之一。当时，制造商正努力在过去几年的短缺之后重建库存。需求的增加，尤其是对 微控制器和受欢迎的STM32系列的需求增加，使情况变得更加严峻。 STM32系列32位微控制器专为嵌入式应用设计，包括广泛的消费品、健康、物联网和安全产品。基于Arm Cortex®-M处理器，STM32 MCU提供高性能、实时能力、数字信号处理、低功耗/低电压运行和连接性。 2022年MCU状态深度解析 阅读文章
How Altium 365 Can Help You With the PCB Assembly Process How Altium 365 Can Help You With the PCB Assembly (PCBA) Process 4 min Engineering News Production Managers Production Managers Production Managers Engineers no longer need to flip through paper printouts or navigate CAD software while working on board assembly. 阅读文章
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OnTrack Podcast 2022 Year in Review OnTrack Podcast 2022 Year in Review 12 min OnTrack The Altium OnTrack Podcast covered a year of rapid changes in 2022. In this year in review video, host Zach Peterson revisits some moments from long-time and returning guests in 2022. Topics include PCB packaging, supply chain issues, The CHIPS Act, and much more. 阅读文章