3.3.3. 完整設計的輸入回路

以上我們討論了功放電路的輸入回路的兩個組成部分，帶通濾波器和Π型匹配網絡，有了這兩個部分，我們就可以設計一個完整的輸入回路了。如圖3-6所示，就是一個設計完整的功放電路輸入回路。圖中的U9就是一款成品的帶通濾波器，而C108，C109和L14就組成了一個Π型匹配網絡。

圖3-6 完整設計的功放電路的輸入回路

3.4. 輸出回路

在輸出回路中，最重要的組成部分（在很多設計中也是唯一的組成部分）就是低通濾波器，這時可能有人會問，為什么這里要用低通濾波器，而不是像輸入回路那樣使用帶通濾波器？原因很簡單，這里的低通濾波器要解決的主要問題時由于功放引起的高次諧波，如二次諧波，三次諧波甚至更高次數的諧波，當然，低通濾波器還要解決的問題就是匹配問題。其實，在射頻電路的設計中，匹配的這個問題會一直伴隨著我們。

濾波器的設計需要很復雜的計算，在這里我不想探討過多的理論知識，所以，我就不給出如何計算的方法，只給出一般的低通濾波器的形式。這里需要指出的是，Atheros的設計一般會使用三個元件，而Ralink一般會使用五個元件。如圖3-7所示，是Ralink常用的濾波器形式。在圖中，C112，C111，C113，C110和C114就組成了一個低通濾波器，來自功放芯片的信號PA_OUT經過濾波器后得到LPF_OUT這信號送至后續電路。

 
圖3-7 Ralink常用的低通濾波器

這時，我們就可以把功放芯片的輸出端與低通濾波器相連接，就得到了一般射頻功率放大電路的完整的輸出回路，如圖3-8所示。

圖3-8 完整設計的功率放大器輸出回路

3.5. 功率檢測

功率檢測功能在我們的很多設計中都可以找到，這項功能可以使無線收發器（Radio Transceiver）時刻監視著功放電路的輸出功率，這樣，當功放的輸出功率改變時，無線收發器就可以調整自身的輸出功率或者改變功放電路的增益，使功放電路的輸出功率穩定在一個固定的值。

功率檢測電路輸出的是直流電壓值，這個電壓值送給無線收發器之后，無線收發器自身內部進行A/D轉換，就可以得知功放電路的輸出功率了。

功率檢測實現的方法通常有兩種，在Ralink的設計中，通常使用功放芯片自身的功率檢測功能；在Atheros的設計中，除了使用功放芯片本身的功率檢測功能之外，一般還會有一種Atheros特有的設計，我們將分成兩部分討論。

3.5.1. 芯片內建的功率檢測

我們在圖3-2中已經看到，一般的功放芯片會有POWER_DETECT這樣的一個管腳，這個管腳的作用就是用于功率檢測的。使用芯片內建的功率檢測功能可以簡化電路設計，常見的完整形式如圖3-9所示。

圖3-9 常見的使用內建功率檢測功能的電路形式

3.5.2. 芯片外圍的功率檢測電路

我們在這里用單獨的一節來討論外圍的檢測電路，其實要講的就是Atheros的方案，因為這個設計實在是太有個性了，讓我們來一起見識一下吧。如圖3-10所示，就是Atheros常用的功率檢測方案。圖中的PC1就是一個印制耦合器（Printed Coupler），來自功率放大器的輸出信號LPF_OUT經過耦合器，就在2，3腳感應到高頻交變電壓，這個電壓隨著輸出功率的增大而增大L18，L19，D1，C217，R248組成了常規的整流電路，這樣，就得到了隨著輸出功率的變化而變化的直流電壓POWER_DETECT，無線收發器就可以得到這個電壓值從而做作出相應的動作。

這里有一點需要注意的是，整流二極管D1一定要選擇工作頻率很高的二極管，例如這個設計中的SMS7630的工作頻率就達10GHz。

圖3-10 Atheros常用的功率檢測方案