功率放大裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及功率控制技術領域，特別是涉及一種功率放大裝置。
【背景技術】
[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)動負載。在射頻應用領域，功率放大裝置是必要的模塊，在發(fā)射信號之前對信號進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)個功率電路串聯(lián)堆疊連接而成，之間做功率匹配，使每個功率電路都能獲得最大功率輸出。然而，當工作頻率較高時，這種功率放大裝置中功率電路的寄生輸入、輸出電容效應明顯，此時，最佳輸出負載并不為純阻性，而是感性阻抗，容易產(chǎn)生因感抗引起的歐姆損耗。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型主要解決的技術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]為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是: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、場效應管，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第三三極管、多個阻抗匹配電感、多個阻抗匹配電阻、多個阻抗匹配電容和多個獨立電源，所述多個第三三極管依次串聯(lián)連接；所述場效應管的漏極和所述第一三極管的集電極連接系統(tǒng)電源端，所述場效應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，所述場效應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效應管的源極，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；所述多個第三三極管中的第一個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，第一個第三三極管的發(fā)射極接地，所述多個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第三三極管中的第一個第三三極管的基極，所述第二電容和所述匹配濾波電路連接在所述多個第三三極管中的最后一個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)有技術的情況，本實用新型的有益效果是:功率放大電路采用多級三極管放大，無需使用電感來實現(xiàn)功率匹配，只需要通過每個三極管基極的阻抗匹配電阻即可實現(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是本實用新型實施例功率放大裝置的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0008]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0009]參見圖1，是本實用新型實施例功率放大裝置的原理示意圖。本實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、場效應管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第三三極管Q3、多個阻抗匹配電感L、多個阻抗匹配電阻R5、多個阻抗匹配電容C3和多個獨立電源E，多個第三三極管Q3依次串聯(lián)連接。
[0010]場效應管M的漏極和第一三極管Ql的集電極連接系統(tǒng)電源端Vcc，場效應管M的源極通過第一電阻Rl連接第二三極管Q2的集電極，場效應管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的基極連接場效應管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]多個第三三極管Q3中的第一個第三三極管Q3的基極通過第三電阻R3連接第一三極管Ql的發(fā)射極，第一個第三三極管Q3的發(fā)射極接地，多個第三三極管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連接多個第三三極管Q3中的第一個第三三極管Q3的基極，第二電容C2和匹配濾波電路連接在多個第三三極管Q3中的最后一個第三三極管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，本實施例的功率放大裝置在工作時，場效應管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的動作，輸出偏壓電流至第一個第三三極管Q3的基極，以使第一個第三三極管Q3工作在偏壓狀態(tài)。
[0014]輸入匹配電路輸出信號后，再由功率放大電路進一步放大，其中，多個三極管Q中的第二個三極管到最后一個三極管的基極除了連接到獨立電源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，因此對于第二個三極管到最后一個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，最終能夠使每個三極管的下一個三極管所需要的最佳負載阻抗，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]本實用新型實施例的功率放大裝置的功率放大電路采用多級三極管放大，無需使用電感來實現(xiàn)功率匹配，只需要通過每個三極管基極的阻抗匹配電阻即可實現(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]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【主權項】
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、場效應管，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第三三極管、多個阻抗匹配電感、多個阻抗匹配電阻、多個阻抗匹配電容和多個獨立電源，所述多個第三三極管依次串聯(lián)連接； 所述場效應管的漏極和所述第一三極管的集電極連接系統(tǒng)電源端，所述場效應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，所述場效應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效應管的源極，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； 所述多個第三三極管中的第一個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，第一個第三三極管的發(fā)射極接地，所述多個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第三三極管中的第一個第三三極管的基極，所述第二電容和所述匹配濾波電路連接在所述多個第三三極管中的最后一個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、場效應管，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、阻抗匹配電容和獨立電源。多個第三三極管的發(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】CN204633718
【申請?zhí)枴緾N201520417477
【發(fā)明人】張繼宏
【申請人】成都宜川電子科技有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月16日