温度补偿高谐波抑制功率放大器的设计

发布时间：2025-02-08 11:57

　　 针对无线通信应用系统,采用了一种具有温度补偿特性的偏置电路和一种带有谐波抑制功能的输出匹配网络,设计了一款高线性高谐波抑制的功率放大器。该功率放大器采用InGaP/GaAs HBT工艺,工作频率为1.84 GHz,供电电压为4.5 V,偏置电压为2.85 V。测试结果表明,常温下,功率放大器的增益为32 dB,饱和输出功率可达33 dBm,二次、三次谐波分量都小于-55 dBc,在输出功率为24.5 dBm时,邻道抑制比为-47 dBc,在-40～85℃温度变化范围内,功率放大器增益与邻道抑制比基本不变。

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【部分图文】：

图1 0 谐波测试结果

图9S参数仿真与测试结果图11增益与邻道抑制比测试结果

图1 整体电路结构

为了获得较高的增益，该功率放大器采用三级功率放大结构，其中，第一级放大电路工作在A类状态，以获得高线性度，为了同时兼顾线性度和效率，第二级、第三级放大电路工作于AB类状态。为了获得良好的温度特性，该功率放大器采用具有温度补偿特性的自适应偏置电路[6-7]，同时为了获得良好的谐波性....

图2 温度补偿偏置电路

其中，晶体管HBT5与电阻R10作为晶体管HBT1和HBT4的（静态）自偏置电阻，给HBT4提供静态基极偏置Vbe4和HBT1发射极泄流通路，使HBT晶体管都工作在放大区。若只使用R10偏置，需要一个较大的电阻，因版图布局面积有限，故使用二极管接法的三极管代替大电阻的使用，以降低....

图3 电流、电压变化方向

图2温度补偿偏置电路为保持整体反馈电路闭环电路增益稳定，需要保持电路在开环状态的时候具有足够的相位裕度，合理选择稳定措施使得整个偏置电路稳定，保持整个射频功率放大器的稳定性。

本文编号：4031488