功率放大裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及功率控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種功率放大裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]功率放大裝置是無線通信系統(tǒng)中的射頻前端器件，通常用作音頻放大器和射頻放大器，用于產(chǎn)生功率輸出以驅(qū)動(dòng)負(fù)載。在射頻應(yīng)用領(lǐng)域，功率放大裝置是必要的模塊，在發(fā)射信號(hào)之前對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大再耦合至天線。
[0003]目前常用的提高功率放大裝置輸出功率的方法是將功率電路串聯(lián)連接，增大總的輸出電壓來提高輸出功率。這種串聯(lián)功率合成的功率放大裝置由數(shù)個(gè)功率電路串聯(lián)堆疊連接而成，之間做功率匹配，使每個(gè)功率電路都能獲得最大功率輸出。然而，當(dāng)工作頻率較高時(shí)，這種功率放大裝置中功率電路的寄生輸入、輸出電容效應(yīng)明顯，此時(shí)，最佳輸出負(fù)載并不為純阻性，而是感性阻抗，容易產(chǎn)生因感抗引起的歐姆損耗。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種功率放大裝置，能夠避免產(chǎn)生由感抗引起的歐姆損耗。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種功率放大裝置，包括輸入匹配電路、輸出匹配電路、功率放大電路和外圍電路，所述外圍電路包括第一電阻、場(chǎng)效應(yīng)管，第一三極管、第二三極管、第二電阻、第三電阻、第一電容、第二電容、第四電阻和匹配濾波電路，所述功率放大電路包括多個(gè)第三三極管、多個(gè)阻抗匹配電感、多個(gè)阻抗匹配電阻、多個(gè)阻抗匹配電容和多個(gè)獨(dú)立電源，所述多個(gè)第三三極管依次串聯(lián)連接；所述場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和所述第一三極管的集電極連接系統(tǒng)電源端，所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極通過所述第一電阻連接所述第二三極管的集電極，所述場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接所述第二三極管的集電極，所述第二三極管的發(fā)射極接地，所述第一三極管的基極連接所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極，所述第一三極管的發(fā)射極通過所述第二電阻連接所述第二三極管的基極；所述多個(gè)第三三極管中的第一個(gè)第三三極管的基極通過所述第三電阻連接所述第一三極管的發(fā)射極，第一個(gè)第三三極管的發(fā)射極接地，所述多個(gè)第三三極管中的其余第三三極管的發(fā)射極分別與前一個(gè)第三三極管的集電極連接，基極分別通過所述阻抗匹配電感連接至所述獨(dú)立電源，且通過串聯(lián)連接的阻抗匹配電容和阻抗匹配電阻接地；所述輸入匹配電路通過所述第一電容連接所述多個(gè)第三三極管中的第一個(gè)第三三極管的基極，所述第二電容和所述匹配濾波電路連接在所述多個(gè)第三三極管中的最后一個(gè)第三三極管的集電極與所述輸出匹配電路之間，所述第二電阻連接在所述輸出匹配電路和地之間。
[0006]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實(shí)用新型的有益效果是:功率放大電路采用多級(jí)三極管放大，無需使用電感來實(shí)現(xiàn)功率匹配，只需要通過每個(gè)三極管基極的阻抗匹配電阻即可實(shí)現(xiàn)阻抗變換，從而能夠避免產(chǎn)生由感抗引起的歐姆損耗，可以提高輸出功率。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例功率放大裝置的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0009]參見圖1，是本實(shí)用新型實(shí)施例功率放大裝置的原理示意圖。本實(shí)施例的功率放大裝置包括輸入匹配電路、輸出匹配電路、功率放大電路和外圍電路。外圍電路包括第一電阻R1、場(chǎng)效應(yīng)管M，第一三極管Q1、第二三極管Q2、第二電阻R2、第三電阻R3、第一電容Cl、第二電容C2、第四電阻R4和匹配濾波電路。功率放大電路包括多個(gè)第三三極管Q3、多個(gè)阻抗匹配電感L、多個(gè)阻抗匹配電阻R5、多個(gè)阻抗匹配電容C3和多個(gè)獨(dú)立電源E，多個(gè)第三三極管Q3依次串聯(lián)連接。
[0010]場(chǎng)效應(yīng)管M的漏極和第一三極管Ql的集電極連接系統(tǒng)電源端Vcc，場(chǎng)效應(yīng)管M的源極通過第一電阻Rl連接第二三極管Q2的集電極，場(chǎng)效應(yīng)管M的柵極連接第二三極管Q2的集電極，第二三極管Q2的發(fā)射極接地，第一三極管Ql的基極連接場(chǎng)效應(yīng)管M的源極，第一三極管Ql的發(fā)射極通過第二電阻R2連接第二三極管Q2的基極。
[0011]多個(gè)第三三極管Q3中的第一個(gè)第三三極管Q3的基極通過第三電阻R3連接第一三極管Ql的發(fā)射極，第一個(gè)第三三極管Q3的發(fā)射極接地，多個(gè)第三三極管Q3中的其余第三三極管Q3的發(fā)射極分別與前一個(gè)第三三極管Q3的集電極連接，基極分別通過阻抗匹配電感L連接至獨(dú)立電源E，且通過串聯(lián)連接的阻抗匹配電容C3和阻抗匹配電阻R5接地。
[0012]輸入匹配電路通過第一電容Cl連接多個(gè)第三三極管Q3中的第一個(gè)第三三極管Q3的基極，第二電容C2和匹配濾波電路連接在多個(gè)第三三極管Q3中的最后一個(gè)第三三極管Q3的集電極與輸出匹配電路之間，第二電阻R2連接在輸出匹配電路和地之間。
[0013]其中，本實(shí)施例的功率放大裝置在工作時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管M接收系統(tǒng)電源電壓Vcc，并根據(jù)該電壓在第一三極管Ql的基極上輸出第一電流，在第一電阻Rl上輸出第二電流至第二三極管Q2，第一電阻Rl用以設(shè)定偏壓電流的大小，通過第一電流來觸發(fā)第一三極管Q1，并通過第一三極管Ql、第二電阻R2、第三電阻R3和第二三極管Q2的動(dòng)作，輸出偏壓電流至第一個(gè)第三三極管Q3的基極，以使第一個(gè)第三三極管Q3工作在偏壓狀態(tài)。
[0014]輸入匹配電路輸出信號(hào)后，再由功率放大電路進(jìn)一步放大，其中，多個(gè)三極管Q中的第二個(gè)三極管到最后一個(gè)三極管的基極除了連接到獨(dú)立電源E外，還通過串聯(lián)的阻抗匹配電容C3和阻抗匹配電阻R3接地，該阻抗匹配電阻R3在三極管Q的發(fā)射機(jī)可表現(xiàn)出一定的電感性，通過調(diào)節(jié)阻抗匹配電阻R3的大小能夠調(diào)節(jié)三極管Q的輸入阻抗電感性的大小。除此之外，電容主要決定了晶體管輸入阻抗的電阻部分，因此對(duì)于第二個(gè)三極管到最后一個(gè)三極管的輸入阻抗可以調(diào)節(jié)阻抗匹配電容C3來確定輸入阻抗，最終能夠使每個(gè)三極管的下一個(gè)三極管所需要的最佳負(fù)載阻抗，因而可以避免產(chǎn)生由感抗引起的歐姆損耗，提高功率輸出效率。
[0015]本實(shí)用新型實(shí)施例的功率放大裝置的功率放大電路采用多級(jí)三極管放大，無需使用電感來實(shí)現(xiàn)功率匹配，只需要通過每個(gè)三極管基極的阻抗匹配電阻即可實(shí)現(xiàn)阻抗變換，從而能夠避免產(chǎn)生由感抗引起的歐姆損耗，可以提高輸出功率。
[0016]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種功率放大裝置，其特征在于，包括輸入匹配電路、輸出匹配電路、功率放大電路和外圍電路，所述外圍電路包括第一電阻、場(chǎng)效應(yīng)管，第一三極管、第二三極管、第二電阻、第三電阻、第一電容、第二電容、第四電阻和匹配濾波電路，所述功率放大電路包括多個(gè)第三三極管、多個(gè)阻抗匹配電感、多個(gè)阻抗匹配電阻、多個(gè)阻抗匹配電容和多個(gè)獨(dú)立電源，所述多個(gè)第三三極管依次串聯(lián)連接； 所述場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和所述第一三極管的集電極連接系統(tǒng)電源端，所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極通過所述第一電阻連接所述第二三極管的集電極，所述場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接所述第二三極管的集電極，所述第二三極管的發(fā)射極接地，所述第一三極管的基極連接所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極，所述第一三極管的發(fā)射極通過所述第二電阻連接所述第二三極管的基極； 所述多個(gè)第三三極管中的第一個(gè)第三三極管的基極通過所述第三電阻連接所述第一三極管的發(fā)射極，第一個(gè)第三三極管的發(fā)射極接地，所述多個(gè)第三三極管中的其余第三三極管的發(fā)射極分別與前一個(gè)第三三極管的集電極連接，基極分別通過所述阻抗匹配電感連接至所述獨(dú)立電源，且通過串聯(lián)連接的阻抗匹配電容和阻抗匹配電阻接地； 所述輸入匹配電路通過所述第一電容連接所述多個(gè)第三三極管中的第一個(gè)第三三極管的基極，所述第二電容和所述匹配濾波電路連接在所述多個(gè)第三三極管中的最后一個(gè)第三三極管的集電極與所述輸出匹配電路之間，所述第二電阻連接在所述輸出匹配電路和地之間。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種功率放大裝置。其包括輸入匹配電路、輸出匹配電路、功率放大電路和外圍電路，外圍電路包括第一電阻、場(chǎng)效應(yīng)管，第一三極管、第二三極管、第二電阻、第三電阻、第一電容、第二電容、第四電阻和匹配濾波電路，功率放大電路包括各有多個(gè)的第三三極管、阻抗匹配電感、阻抗匹配電阻、阻抗匹配電容和獨(dú)立電源。多個(gè)第三三極管的發(fā)射極、集電極依次串聯(lián)，輸入匹配電路通過第一電容連接第一個(gè)第三三極管的基極，其余第三三極管的基極通過阻抗匹配電感連接獨(dú)立電源，且通過串聯(lián)連接的阻抗匹配電容和阻抗匹配電阻接地。本實(shí)用新型能夠避免產(chǎn)生由感抗引起的歐姆損耗。
【IPC分類】H03F1/56, H03F3/20, H03F1/02
【公開號(hào)】CN204633718
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520417477
【發(fā)明人】張繼宏
【申請(qǐng)人】成都宜川電子科技有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月16日