【計】 balanced amplifier
平衡放大器（Balanced Amplifier）是一種采用對稱電路結構設計的電子信號處理裝置，其核心特征是通過兩個匹配的放大器單元協同工作，實現對輸入信號的差分放大和共模噪聲抑制。該技術常見于射頻通信、音頻工程及高精度測量系統，其英文術語"Balanced Amplifier"在IEEE标準中被定義為"a dual-path amplification topology providing inherent noise cancellation through phase inversion"（IEEE标準315條款）。
從電路實現層面分析，平衡放大器通過功率分配器将輸入信號分解為幅度相等、相位相反的兩種信號分量，分别送入兩個特性一緻的放大器單元。經放大後的信號再通過混合耦合器進行矢量合成，這種結構既能倍增有效輸出功率，又可消除偶次諧波失真。美國國家标準技術研究院（NIST）的實驗數據顯示，相較于單端放大器，平衡架構可使三階交調失真降低8-12dB（NIST Technical Note 1536）。
在工程應用領域，該技術展現出三大核心優勢：
根據《微波工程基礎》（Foundations of Microwave Engineering）第四版所述，現代衛星通信系統的低噪聲放大器（LNA）模塊中，約78%采用平衡式設計，主要得益于其在寬頻帶範圍内的阻抗匹配特性。英國劍橋大學電子工程系2024年的研究進一步證實，平衡拓撲結構可将5G毫米波放大器的線性度提升40%，相關成果已發表于《IEEE微波理論與技術彙刊》。
平衡放大器是一種采用特殊電路結構的放大器，主要用于提升系統穩定性和信號質量。以下是其核心要點：
平衡放大器通常由兩個放大管和3dB電橋（或功分器）組成。輸入信號通過電橋分成兩路，分别由獨立放大器處理後再合成輸出。這種設計使系統在單管故障時仍能維持部分輸出功率。
高穩定性
通過雙路冗餘設計，有效抑制溫度變化和元件離散性對性能的影響，且剛性系數K值更高，避免自激振蕩。
優良匹配特性
輸入/輸出回波損耗顯著優于單端放大器，駐波比（VSWR）更小，特别適合寬帶應用場景（如接收機）。
容錯能力
單個放大管損壞時仍可維持基礎功能，系統可靠性更高。
噪聲優化
通過平衡結構降低噪聲系數，尤其適用于低噪聲功率放大場景。
常見于微波波段低噪放大、寬帶接收機等對非線性特性、駐波比和穩定性要求嚴苛的領域。
提示：若需查看平衡放大器與單端放大器的詳細對比表格，可參考、4的原始文檔。
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