一种温度不敏感的高线性功率放大器

发布时间：2021-09-06 22:15

　　设计了一种温度不灵敏的高线性度的射频功率放大器芯片,采用新颖的带温度反馈环路的有源片上自适应偏置电路,该电路降低了温度引起的放大器集电极直流电流分量的变化量,补偿了由温度变化而引起的性能偏差,进而有效提高了放大器的线性度。基于这个温度不灵敏的偏置结构采用InGaP/GaAs HBT工艺设计了一个工作在2 110～2 170 MHz频段的功率放大器。测试结果表明,该功放在工作频段内的增益大于等于35.3 dB;在中心频率2 140 MHz处,1 dB功率压缩点大于33 dBm,功率附加效率在输出功率24.5 dBm时为18%;使用LTE_FDD调制信号,获得邻信道功率比为-47 dBc。在环境温度为-40℃、+25℃和+80℃条件下,功放的增益平坦度较好,增益变化量小于1.5 dB,输出级集电极电流基本不变,有效降低了功放对温度的敏感性。 

【文章来源】：固体电子学研究与进展. 2020,40(01)北大核心

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【部分图文】：

传统自适应偏置

可见VBE呈负温度系数。当温度由常温升高时，Q0开启电压下降，若偏置电路没有温度补偿作用，则有Q0静态偏置电压VQBE0基本保持不变，Q0静态电流将会升高，而带温度补偿的偏置电路正是提供一个随Q0开启电压变化的静态偏置电压VQBE0。假设电阻值和晶体管电流放大倍数β不随温度变化，在晶体管理想模型下若有：

如图（3）为X点、Y点电压随温度变化曲线图，无反馈环路的偏置，其；有反馈环路的偏置，其，不考虑晶体管电流放大倍数β随温度的变化，则正好实现温度补偿。2 功率放大器的设计

【参考文献】：
期刊论文
[1]Si/SiGe/Si双异质结晶体管（HBT）的负阻特性[J]. 张万荣,李志国,王立新,汪东,崔福现,孙英华,程尧海,陈建新,沈光地,罗晋生.  电子学报. 2001(08)



本文编号：3388273