一種寬帶功率放大器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種寬帶功率放大器，屬移動通信、雷達(dá)、衛(wèi)星通信用功率放大器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]無線發(fā)射機(jī)為了獲得足夠大的射頻輸出功率，必須采用射頻功率放大器。目前大多數(shù)射頻功率放大器設(shè)計工作于單頻帶，如果要求覆蓋多個額外頻帶，就需要附加配置多個典型功率放大器，這些額外添加的功率放大器會增加功率消耗及工作死區(qū)，嚴(yán)重影響整機(jī)的正常工作；同時還會縮短電池使用壽命，增加制造成本。對于覆蓋兩個頻帶的雙模式應(yīng)用來說，如果因?yàn)樯鲜鲈驅(qū)е抡麢C(jī)不能正常工作就更不劃算。因此，研發(fā)一款無需額外添加放大器，操作簡單，工作穩(wěn)定，功耗低，功效高，造價低廉的寬帶功率放大器非常有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種適用于多模式或多頻帶無線通訊設(shè)備放大不同工作模式下不同頻帶內(nèi)的信號，制作簡單，工作穩(wěn)定，功耗低，功效高，造價低廉的寬帶功率放大器，解決現(xiàn)有技術(shù)覆蓋多個頻帶時必須配置多個功放，導(dǎo)致成本高，電池使用壽命短，功率消耗大，嚴(yán)重影響整機(jī)正常工作的問題。
[0004]本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的的
[0005]該寬帶功率放大器由前置放大級、偏置網(wǎng)絡(luò)、功率放大輸出級構(gòu)成，前置放大級包括第一放大器、第二放大器；其特征在于:第一放大器的兩個輸入端分別連接頻帶調(diào)制信號端、頻帶調(diào)制信號端f2，第一放大器的兩個輸出端與第二放大器的兩個輸入端分別連接，第二放大器的兩個輸出端分別連接功率放大輸出級的輸入端；功率放大輸出級的輸出端與輸出電容連接；
[0006]偏置網(wǎng)絡(luò)包括五路偏置信號BIASa1、BIASA2、BIASb1、BIASb2、BIASc;功率放大輸出級包括晶體管陣列、復(fù)合匹配電路、隔直耦合電容、偏置電阻、輸出電容；
[0007]第一放大器的兩個偏置信號輸入端分別與偏置網(wǎng)絡(luò)的BIASai端、BIASa^連接；第二放大器的兩個偏置信號輸入端分別與偏置網(wǎng)絡(luò)的BIASbi端、BIAS B2端連接；偏置網(wǎng)絡(luò)的BIASj^通過導(dǎo)線并聯(lián)連接功率放大輸出級的偏置電阻；
[0008]功率放大輸出級的晶體管陣列的每個晶體管的基極并聯(lián)連接有偏置電阻、隔直耦合電容、復(fù)合匹配電路；晶體管陣列的每個晶體管的集電極通過導(dǎo)線并聯(lián)連接成一個輸出端，通過輸出電容輸出一個公共信號。
[0009]所述的偏置網(wǎng)絡(luò)的偏置信號BIASa^ BIASa2為第一放大器提供偏置控制，偏置信號BIASb^ BIASb2為第二放大器提供偏置控制，保證第一放大器、第二放大器的每個晶體管交替工作在放大或截止?fàn)顟B(tài)。
[0010]所述的偏置網(wǎng)絡(luò)的偏置信號BIASeS功率放大輸出級提供相同偏置控制，保證功率放大輸出級的晶體管陣列的每個晶體管均工作在放大狀態(tài)。
[0011]所述的功率放大輸出級的晶體管陣列由單個晶體管Ql?QN構(gòu)成。
[0012]所述的功率放大輸出級的復(fù)合匹配電路由電容Cll?ClN/電感L1、電容C21?C2N/電感L2構(gòu)成。
[0013]所述的功率放大輸出級的偏置電阻由電阻Rl1' Rl N構(gòu)成。
[0014]所述的功率放大輸出級的隔直耦合電容由CI1A^1-CIn/ C2n構(gòu)成。
[0015]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于
[0016]該寬帶功率放大器通過偏置網(wǎng)絡(luò)控制功率放大輸出級的晶體管陣列始終工作在放大狀態(tài)，通過復(fù)合匹配電路選取相應(yīng)頻帶，可放大雙模式、多模式等不同工作模式下不同頻帶內(nèi)的信號，無須配置多個功放，有效節(jié)省成本。適用于通信輔助裝備、尋呼機(jī)、頭戴式耳機(jī)、無線調(diào)制解調(diào)器、模擬和數(shù)字移動電話等移動終端設(shè)備。制作簡單，工作穩(wěn)定，功耗低，延長電池使用壽命，放大效率高，造價低廉，解決了現(xiàn)有技術(shù)覆蓋多個頻帶時必須配置多個功放，導(dǎo)致成本高，電池使用壽命短，功率消耗大，嚴(yán)重影響整機(jī)正常工作的問題。
【附圖說明】
[0017]圖1為一種寬帶功率放大器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為一種寬帶功率放大器的電路原理示意圖。
[0019]圖中:1、前置放大級，2、偏置網(wǎng)絡(luò)，3、功率放大輸出級，4、第一放大器，5、第二放大器。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0021]該寬帶功率放大器由前置放大級1、偏置網(wǎng)絡(luò)2、功率放大輸出級3構(gòu)成，前置放大級I包括第一放大器4、第二放大器5 ;第一放大器4的兩個輸入端分別連接頻帶調(diào)制信號端、頻帶調(diào)制信號端f2，第一放大器4的兩個輸出端與第二放大器5的兩個輸入端分別連接，第二放大器5的兩個輸出端分別連接功率放大輸出級3的輸入端；功率放大輸出級3的輸出端與輸出電容C3連接；
[0022]偏置網(wǎng)絡(luò)2包括五路偏置信號BIASA1、BIASA2、BIASb1、BIASb2、BIASc;功率放大輸出級3包括晶體管陣列、復(fù)合匹配電路、隔直耦合電容、偏置電阻、輸出電容C3 ;
[0023]第一放大器4的兩個偏置信號輸入端分別與偏置網(wǎng)絡(luò)2的BIASai端、BIAS A2端連接；第二放大器5的兩個偏置信號輸入端分別與偏置網(wǎng)絡(luò)2的BIASbi端、BIAS B2端連接；偏置網(wǎng)絡(luò)2的BIASj^通過導(dǎo)線并聯(lián)連接功率放大輸出級3的偏置電阻；
[0024]功率放大輸出級3的晶體管陣列的每個晶體管的基極并聯(lián)連接有偏置電阻、隔直耦合電容、復(fù)合匹配電路；晶體管陣列的每個晶體管的集電極通過導(dǎo)線并聯(lián)連接成一個輸出端，通過輸出電容C3輸出一個公共信號。
[0025]所述的偏置網(wǎng)絡(luò)2的偏置信號BIASa2為第一放大器4提供偏置控制，偏置信號81々$1與BIAS B2為第二放大器5提供偏置控制，保證第一放大器4、第二放大器5的每個晶體管交替工作在放大或截止?fàn)顟B(tài)。
[0026]所述的偏置網(wǎng)絡(luò)2的偏置信號BIASe為功率放大輸出級3提供偏置控制，保證功率放大輸出級3的晶體管陣列的每個晶體管均工作在放大狀態(tài)。
[0027]所述的功率放大輸出級3的晶體管陣列由晶體管Ql?QN構(gòu)成。
[0028]所述的功率放大輸出級3的復(fù)合匹配電路由電容Cll?ClN/電感L1、電容C21?C2N/電感L2構(gòu)成。
[0029]所述的功率放大輸出級3的偏置電阻由電阻Rlf Rl N構(gòu)成。
[0030]所述的功率放大輸出級3的隔直耦合電容由CI1A^1-CIn/ C2n構(gòu)成。(參見圖1 ?2)0
[0031]該寬帶功率放大器的工作原理如下所示:
[0032]頻帶fl、f2內(nèi)的已調(diào)制信號通過前置放大級I的第一放大器4和第二放大器5進(jìn)行初次濾波放大，功率放大輸出級3通過輸入節(jié)點(diǎn)A、B接收，并分別通過復(fù)合匹配電路Cll?ClN/電感L1、電容C21?C2N/電感L2匯集至晶體管陣列Ql?QN的每個晶體管的基極，通過晶體管陣列Ql?QN為頻帶Π、f2提供寬帶放大。晶體管陣列Ql?QN的每個晶體管，均各自通過單獨(dú)的隔直耦合電容Cl1A^1' Cl N/ C2N來合并頻帶fl、f2內(nèi)的已調(diào)信號。
[0033]例如:耦合電容C1、C2分別與電感L1、L2結(jié)合，形成單個匹配電路，隔直耦合電容CI1A^1-CIn/ C2n分別與電感L1、L2組合，構(gòu)成復(fù)合匹配電路即Cll?ClN/ L1、C21?C2N/ L2o
[0034]當(dāng)工作于第一個頻帶fl時，第一個匹配電路(C1/L1)對第一個頻帶fl呈低阻抗，對第二個頻帶f2呈高阻抗；第二個匹配電路(C2/L2)對第二個頻帶f2呈低阻抗，對第一個頻帶fl則