Architettura Doherty
L’architettura Doherty è principalmente un efficiente miglioramento dello stadio d’amplificazione piuttosto che una tecnica di linearizzazione. Essa sfrutta amplificatori relativamente lineari, i quali presentano bassa efficienza ai bassi livelli di potenza e permette di preservare l’efficienza per schemi di modulazione che richiedono alti picchi di potenza. Ciò significa che per un dato livello di linearità o una data ricrescita spettrale, al di sopra di un certo livello di potenza RF richiesta, può essere riutilizzato lo stesso dispositivo ma con più alta efficienza rispetto ad una semplice configurazione ad anello aperto.
Il principio dell’amplificatore Doherty è l’utilizzo di un PA principale e di un ausiliario rispettivamente, in genere, un classe B e un classe C. Alla massima potenza d’uscita, entrambi i PAs contribuisco equamente mentre, se il livello del segnale d’ingresso diminuisce tanto da dimezzarne la potenza massima d’uscita, il PA ausiliario si spegne e si comporta da circuito aperto. L’alta efficienza è legata al mantenimento della massima tensione d’uscita del PA principale comportandosi da generatore di tensione quando l’ausiliario è operativo.
Fig. 16.2: Schema architettura Doherty
L’impedenza vista dai differenti PAs è funzione di tutti gli elementi circuitali e del carico comune. L’utilizzo di trasformatori a quarto d’onda, permette al PA principale di massimizzare la tensione d’uscita nella regione di massima potenza, cosicché la singola efficienza del PA principale è costante in tale regione, mentre la efficienza del PA ausiliario è massima in corrispondenza della massima potenza d’uscita. Globalmente, l’amplificatore Doherty ha alta efficienza sull’intero range di potenza.
Fig. 17.2: Andamenti delle potenze d’uscita del PA principale, ausiliario e globale.
Recenti sviluppi hanno cercato di contenere gli effetti non ideali (non linearità, perdite, ecc.). Nelle moderne implementazioni, il DSP può essere utilizzato per controllare i livelli degli ingressi e delle polarizzazioni dei due PAs , ottenendo un più preciso controllo e una più alta linearità.
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