射频识别电路中高频功放的设计

1、射频识别电路中高频功放的设计摘要：分析了射频识别电路中高频功放的特点，在此根底上提出了一种新型的高频功放电路，并对他的工作原理进展了分析。关键词：射频识别电路；高频功放；设计；谐振电路射频识别技术是20世纪80年代初开展起来的一种先进的识别技术，经过十几年的开展，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的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

2、器读取并解码后送至电脑主机进展有关处理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展功率放大。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。1356MHz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mi高随功放原用里用图2为高频功率放大器的电路图各项参数如下:圈号* 3DA1O6AV=9 VC, 0. 01 pFCt = 550 pFG = 6 gF G=dOI G=10 pF%蟹号2APIL=0.01p.H6k()ln=L3gH&严】*3pHJ

3、pH2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。详细参数如下：确定功率放大器最正确负载：设晶体管饱和电压为1V,那么: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:ae)=0.253句(7C*,0.436一/叫0.F4*X5诉5=序=15AX口/？。=1.75X0.253-0-43APe-mfg=9X0-43=3.9VP七二尸况一几=3.t3=。.9W*2言集电极与发射极

4、击穿电压URCEO2VCC,即:URCEO18V所以选用三极管3DA106A型。用3丙类联火电路x,2阻抗变换网络如图4所示。图4成抗变柒网培选用阻抗变换网络主要有2个作用: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。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正确阻抗值，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Af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Af/fOMl%,那么:=2”-2乂入XI%=2X13,6X10*X1

5、=0.2712MHa对应品质因数:因此乙和C,谐振时:13.56 X 1040. 271 2 X 1012危 2贯 X 13. 56 X 10 一G=乂13.510】由于流过负载RL上的电流为：1L=甘、=/3/50=0.244AM回躇线圈应承受的电波峰值为Zii=QxZFrx=50XnXQ.44=17.3A其次考虑阻抗变换采用高通L网络将50Q负载变换为放大器要求的最正确负载10 . 7Q ,那么:Q=-1712/二R=_H5白J一郎*Q瓦瓦2*X13；56M10*X二=0.29rH卬QRI-2rXI3.-56XIO1X2x10,7-550pF完好的电路图中L是电感L1与L2并联的总电感工=

6、1嗡=就:鞋啜=0-刚7四4：十几r&V+0金9,麻=/W.22X3.1+X12.56XM=0,06X101满足上一步对时间常数的要求3谐振电路的调整和测试方法谐振电路白调整有2种方法：逐点法和扫频法5。本文采用逐点法,以高频信号发生器为信号源，用示波器或电压表等测试仪器直接接线测试。测试电路如图6所示阳6酹麻电路时裆试电同将信号发生器的输出频率置于fi=13.56MHz输出Vi=15V,调可变C2，使回路发生谐振，即超高频毫伏表的指示值到达最大，回路处于谐振状态，可调试谐振频率。幅频特性的调试方法为：当中心频率调整后，就可测试谐振电路的频率特性，保持输入信号不变，在谐振频率f0两旁逐点改变信号频率，用示波器或高频毫伏表测出相应的输出电压