MWAVE-LABORATORY ~ RFDH version ~

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평형증폭기 (Balanced Amp) 3. 180° 3dB Hybrid 이용

전 장에서는 90° 하이브리드 커플러를 이용한 병렬 AMP 접속에 대해 설명했습니다만, 여기서는 이 90° 커플러 대신 180° 커플러를 이용한 예를 소개하도록 하겠습니다.

☆ 동작 ☆
이 회로의 동작은 기본적으로 90° 하이브리드 커플러를 이용한 경우와 같습니다. AMP1과 AMP2 의 입력은 180°의 위상차가 발생하고, 그것이 다시 출력쪽 커플러로 합성되면 동위상으로 합성되어 출력되게 됩니다.

마찬가지로 AMP1과 AMP2, 입출력 커플러의 특성이 같은 것이라면, 회로 전체의 이득은 AMP1(또는 AMP2)와 같으며 최대출력전력만 3dB 올라가게 됩니다.

☆ 장점 ☆
이러한 180° 커플러를 이용한 평형증폭기의 최대 특징은, 각 AMP에서 발생하는 짝수 고조파(even harmonic)을 억압할 수 있다는 점입니다. 통상적으로 각 AMP의 입력전력을 증가시켜보면 신호의 비선형성이 점점 강해지면서 AMP 출력에서는 입력주파수의 2배, 3배, 4배 등에 해당하는 하모닉(고조파)가 발생하게 되지요.

위의 회로에서는 커플러가 중심주파수에서 180° 위상차로 합성된다는 점에 기인하여, 2배, 4배, 6배 의 짝수 배수 고조파는 입출력 포트에서 역위상 관계가 되어 서로 상쇄되어 버립니다. (상세한 것은 이전 장과 마찬가지로 위상계산을 해보시기 바랍니다) 결국 이 형태의 평형 증폭기는 고조파 억압이 필요한 고주파에서 애용되게 됩니다.

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