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蓝牙pa中PA是什么意思?PA有什么作用?

来源:深圳喆华电子 作者: 发布日期:2018-09-07 15:55:21 加入收藏 关注:
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         熟悉蓝牙模块的朋友知道,有一小部分的蓝牙模块上有说PA放大,那PA是什么意思?PA有什么作用?PA中文为功率放大器,也叫功放,蓝牙pa字面的意思就是蓝牙功率放大器,是为了让蓝牙的传输距离传得更远,或信号更强的设备。下面深圳喆华电子小编就为您详细说说蓝牙pa中PA是什么意思?PA有什么作用?

蓝牙pa

  1.PA是什么--简介

  PA是Power Amplifier的简称,中文名称为功率放大器,简称“功放”,指在给定失真率条件下,能产生最大功率输出以驱动某一负载的放大器。利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。例如扬声器,功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用,在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。

  2.PA是什么--构成

  功率放大器通常由3部分组成:前置放大器、驱动放大器、末级功率放大器。
  前置放大器---起匹配作用,其输入阻抗高,输出阻抗低。同时,它本身又是一种电流放大器,输入的电压信号转化成电流信号,并给予适当的放大。
  驱动放大器---起桥梁作用,它可以将前置放大器送来的电流信号作进一步放大。如果没有驱动放大器,末级功率放大器不可能送出大功率的声音信号。
  末级功率放大器---起关键作用。它驱动放大器送来的电流信号形成大功率信号,带动扬声器发声,它的技术指标决定了整个功率放大器的技术指标。
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  3。PA是什么--原理

  PA是利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。由于声音是不同振幅和不同频率的波,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,应用这一点,若小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。经过不断的电流放大,就完成了功率放大。

  4.PA是什么--分类

  从1980年代早期,许多研究者致力于开发不同类型的数字放大器,这种放大器直接从数字语音数据实现功率放大而不需要进行模拟转换,这样的放大器通常称作数字功率放大器或者D类放大器。利用模拟功率放大器进行模拟信号放大,如A类、B类和AB类放大器。
  A类放大器----放大器的工作点Q设定在负载线的中点附近,晶体管在输入信号的整个周期内均导通。
  B类放大器----放大器的静态点在(VCC,0)处,当没有信号输入时,输出端几乎不消耗功率。
  AB类放大器----晶体管的导通时间稍大于半周期,必须用两管推挽工作。可以避免交越失真。
  D类放大器----是一种输入模拟音频信号或PCM数字信息变换成PWM(或PDM的脉冲信号,然后用PWM或PDM的脉冲信号去控制大功率开关器件通/断音频功率放大器。具有效率高的突出优点。
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  5。PA是什么--应用

  众所周知,功率放大器是射频电路众多模块中功率损耗最大的,作为系统的核心和前端部分,它的效率直接影响系统效率,因此效率问题成为现代功率放大器的研究热点。
  无论在全球移动通信系统、第三代移动通信系统、无线局域网等民用领域,还是在雷达、电子战、导航等军用领域,射频功率放大器作为这些系统中的前端器件,对其低耗、高效、体积小的要求迅速增加。

  6.PA和LNA的区别

  低噪声放大器(Low Noise Amplifier) -------------LNA
  功率放大器(Power Amplifier)---------------------PA
  LNA是低噪声放大器,主要用于接收电路设计中。因为接收电路中的信噪比通常是很低的,往往信号远小于噪声,通过放大器的时候,信号和噪声一起被放大的话非常不利于后续处理,这就要求放大器能够抑制噪声。PA(功放)主要功能是功率放大,以满足系统要求,最重要的指标就是输出功率大小,其次线性如何等等,一般用在发射机的最后一级。
  LNA用在接收机由于对噪声要求很严格,所以其bias较低,这样就能实现很小的NF和很高的效率,但同时会导致线性区增益较低,最大输入功率不是很高(也可以说1dB压缩点吧)。PA主要是考虑高的线性区和高增益,其bias很高,这样也会造成PA效率降低。
  所以呢,你会看到,LNA在放大信号的时候基本上电流很小,一方面是因为信号小,另一方面就是其效率高bias低。要知道,电流大的话NF会变差。PA的话,动不动30dB左右的gain,接近30dBm的max ouput power,可是线性度还是很好,用个bias很高的A类放大器,效率在30%左右,电流很大,不过它不管NF,反正Tx信号很强,来点noise的话根本影响不到信噪比。
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  7、加了PA信号到底增强多少呢

  用Packet Sniffer抓取zigbee通讯数据包,由于数据包后面能看到信号强度,我们可以对比一下信号增强的幅度,下面贴上两张图,
  第一张是不加PA的图,
  蓝牙pa
  第二张是带PA的图。
蓝牙pa

  可以发现,增加PA后,在同样的距离测信号强度,加了PA比不加PA的信号强度要大24DB,在远一点的距离会进一步拉大这个差距。

  PA 是从电路中获取相对强的信号,具有很高的SNR,且必须用来提高信号功率。与信号有关的所有通用系数均已知,如幅值、调制、波形、占空比等。这就是信号处理图中的已知信号/已知噪声象限,是最容易应对的。
  PA 的主要参数为相关频率下的功率输出,其典型增益在+10 至+30 dB 之间。能效是PA 参数中仅次于增益的又一关键参数,但是使用模型、调制、占空比、允许失真度以及受驱信号的其它方面会使任何能效评估变得复杂。PA 的能效在30 到80% 之间,但这在很大程度上是由多种因素决定的。线性度也是PA 的关键参数,与在LNA 一样用IP3 值判定。
  蓝牙pa中PA是什么意思?PA有什么作用?想必看了本文后有所了解了吧,PA的作用就是增强信号,让传输距离更远。无线传输过程中会遇到各种影响传输信号的因素,如干扰、阻隔等,所以加PA,增强信号尤为必要。深圳喆华喆华电子10余年来一直专注无线领域的开发和应用,在解决无线传输信号加强方面有着丰富的经验,蓝牙PA,2。4G PA,wifi PA、5G PA都有研究与应用,有效的解决客户无线信号传输问题。如有需求,请拔打热线:0755-29466981
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