隨著寬頻通訊時代的普及，行動裝置透過無線通訊使得生活更加便利，包含手機、平版、筆記型電腦。藉由無線設備串聯居家電視、無線遙控、家電影音以及監控保全系統，形成一數位家庭生活化。無線傳輸使用不同的頻帶範圍應用於短、中、長距離，這些技術都需要射頻晶片模組來執行運作使得射頻晶片模組的發展和設計就變得重要。射頻功率放大器是射頻晶片模組位於發射端其重要組成部分。其主要功能在於輸出功率與效率，使其輸出功率達到系統需求，再經由天線將信號發射出去。因此，有效且線性的放大信號，使信號達到足夠的功率，就成了設計功率放大器時最主要的目標。

什麼是射頻晶片模組

　　射頻是指可發射傳播的電磁波，是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。射頻晶片（Radio Frequency，RF）：又稱為「射頻積體電路（RFIC）」，是行動裝置的核心組件，處理高頻電磁波所有晶片的總稱。射頻積體電路 (RFIC) 晶片主要可分為功率放大器 (power amplifier)、收發器 (transceiver)、鎖相迴路 (phase lock loop) 三大部分。目前鎖相迴路與收發器已逐漸整合於系統晶片 (SoC)，剩下的功率放大器成為最後等待整合的聖杯 (Holy Grail)。

圖1、射頻前端架構圖。

功率放大器之操作分類

　　功率放大器以其偏壓方式、導通角，與電壓、電流輸出波型來分類，電晶體以一轉導電流源操作者如A、B、AB、C類，電晶體若以開關方式操作者如D、E、F類功率放大器。表1所示為功率放大器之分類及其一般電氣特性。

功率放大器的設計參數

1. 操作頻率與頻寬：操作頻率與頻寬係指放大器滿足全部規格之頻率與其頻寬範圍。

2. 輸出功率：一般以飽和輸出功率Psat (saturation output power)與P1dB：1-dB壓縮點輸出功率(1-dB compression output power)來定義。前者係功率放大器操作於深入飽和區，其線性增益降低而使其相對應的輸出功率呈現飽和，一般Psat並無明確定義，常見的典型測試點為3-dB壓縮點，後者為線性增益降低1 dB時之相應輸出功率。

3. 效率：為直流功率轉換成射頻功率增量比值。

4. 增益(gain)：功率放大器之輸出功率與輸入功率的比值，通常功率放大器需 提供約25~35 dB的增益。

5. 線性度：對連續載波以輸出三階互調交叉點( third order intermodulation intercept point)來定義OIP3功率。

6. ACPR：所欲傳送的信號與溢漏到隔鄰通道的功率比值，代表著信號在傳輸時，對同系統不同通道產生的影響。

7. EVM：調變信號經功率放大器放大後，經由理想接收機解調時，經放大的信號與理想解調的大小與角度的差別，決定傳輸信號的好壞。

結論

　　從行動裝置開始能夠移動通話，到現在生活周遭的能夠隨時上網、傳Line、看影片，這完全是射頻前端進化的功勞，行動裝置都需要自己的射頻晶片模塊，充當行動裝置與外界通話的橋樑。功率放大器大量使用於手機、Wi-Fi無線區域網路、平板電腦、藍芽等網通產品，如GSM手機使用1顆，GPRS使用2顆，3 G使用4顆、3.5G使用6顆，而802.11n則增至4~6 顆。隨著手持無線通信裝置滲透率提升，功率放大器使用量將大幅提昇。