出来的，晶体管或场效应管。在我们目前的所有设计中，功率放大器都是用集成电
路来实现的。如图3-1所示，是通常的功率放大器的设计框图。
图3-1 功率放大器的框图
功率放大器的设计会考虑很多参数，但主要分为三类：增益，噪声，非线性。增益，
和最终的输出功率有关，噪声和非线性关系着信号质量。
我在这里把功率放大器（在本章的以下内容中简称功放）分为以下几个部分进行讨论：功放芯片的选择，功放芯片的供电，输入回路，输出回路，功率检测，增益控
制，温度检测。 3.1.1. 功放芯片的管脚
功放芯片属于微波功率器件的范畴，图3-2给出了一个典型的功放芯片的原理图符
号，包括以下管脚： VCC 主电源供电管脚 VC1 一级功率放大供电管脚 VC2 二级功率放大供电管脚 RFIN 射频信号输入管脚 RFOUT 射频信号输出管脚 GAIN_1 增益控制管脚之一 GAIN_2 增益控制管脚之二
POWER_DETECT 内建功率检测输出管脚
图3-2 典型的功放芯片
值得注意的是，GAIN_1和GAIN_2是来自收发器（Transceiver）的控制信号，是直流电压，POWER_DETECT是功放芯片输出的发射功率检测值，也是直流电压，
而RFIN和RFOUT是最重要的射频信号管脚。
3.1.2. 功放芯片的主要厂商
在市场上的产品中，功放芯片的供应商基本上就是这四家：SiGe，SST，Microsemi，Richwave，表3-1，表3-2给出了几个实际项目中所采用的功放芯片的型号。
表3-1 Atheros的设计中采用的功放芯片
表3-2 Ralink的设计中采用的功放芯片
通过以上表格，我们很容易发现，Atheros很喜欢Microsemi的芯片，而Ralink则比较喜欢Richwave和SST的，在BCM4323这个项目中，使用的功放芯片是SiGe
的，在AP96现在的设计中，使用的也是SiGe的Frontend Module。
3.1.3. 功放芯片的主要参数
功放芯片的选择是一个复杂的过程，在实际的选择过程中，我们一般会考虑如下的
几项参数：
? ? ? ? ? ?
工作频率 小信号增益
最大线性输出功率 1dB压缩点输出功率
误差向量幅度（EVM） 相邻信道功率比（ACPR）
?
噪声系数
? ?
是否内建功率检测功能 是否内建增益控制功能
? ?
供电电压 消耗的电流
以上的这些参数，并不是在每颗功放芯片的Datasheet中都会完整给出，有些Datasheet只能给出部分参数。各项参数的意义想必大家都很清楚，我在这里就不
做过多的解释了。一个典型的功放芯片的Datasheet（片段）如下：
2.3-2.5GHz Operation
Single Positive Supply Voltage Vcc = 3.3V
Power Gain ~ 27dB Quiescent Current ~ 90mA EVM ~ -30dB at Pout = +19dBm Total Current ~ 150mA for Pout = +19dBm Pout ~ +26dBm for 11g OFDM Mask Compliance Total Current ~220mA for Pout = +23dBm 1 Mbps DSSS
On-Chip Input Match
Simple Output Match
Robust RF Input Tolerance > +5dBm Small & Low-Cost 3x3x0.9mm3 MLP Package Cost Reduction over LX5510, LX5510B
从以上的叙述中我们了解到，这颗功放芯片的工作频率是2.3-2.5GHz，采用3.3V单电源供电，静态工作电流是90mA，19dBm功率输出时，EVM的值是-30dB，等
等。
功放芯片的性能很重要，当然，在满足性能的前提下，我们会选择最便宜的
3.2. 功放芯片的供电
图3-2展示的一般功放芯片有三个电源管脚，分别是VCC，VC1，VC2，其中的VCC是主电源供电，VC1是芯片内部第一级放大的供电，VC2是芯片内部第二级放大的供电。这里有个很重要的问题需要注意，VC1和VC2 不是简单的供电管脚，这两个管脚通常不会直接连接到电源上，一般会串联一个电感（或者电阻）再连接到电源上，为什么呢？这是因为这是为芯片内的功率晶体管（或场效应管）供电的管脚，通常在分离元件组成的功率放大电路中，我们都会看到在晶体管的集电极（或者场效应管的漏极）上都串有电感，而电感是不容易集成到芯片中的，这样，就需要在芯片的外部放置电感，这样，就得到了典型的功放芯片的供电方式，如图3-3
所示。
图3-3 典型的功放芯片供电方式
除了上面提到的电感的问题，另一个值得注意的就是，功放电路处理的模拟信号，是正统的模拟电路，因此需要尤其注意其电源要与数字电路的电源分开。另一个极为重要的问题是，如图3-3所示，在每个电源管脚处，都需要放置一个滤波电容组合，例如VCC管脚处放置的是100pF和1000pF的滤波电容组合，VC1管脚处是10pF的电容。滤波电容的组合形式是这样的，对于主电源管脚VCC，需要尽量多地放置不同容量的电容，而且这些电容的容量最好是不同数量级的，例如可以这样组合：10uF+1uF+0.1uF+1000pF+100pF+10pF，不同容量的电容用于滤除不同频率成分的扰动。对于VC1和VC2这两个管脚，要注意，放置的滤波电容容量要较
小，通常在1-10pF。
3.3. 输入回路
功放电路的输入回路一般包括两个部分，一个是带通滤波器（Band Pass Filter，
BPF），一个是∏型匹配网络，我们分开两部分来讲。
3.3.1. 带通滤波器
我们知道，2.4GHz频段的子载波有13个，频率从2.412GHz到2.437GHz，相邻两信道之间的频率间隔是500MHz，很容易理解，从收发器（Transceiver）输出的信号包括了从2.412GHz到2.437GHz这样的一个频率带，因此，为了能够使有用
WiFi产品的一般射频电路设计
