一种具有线性偏置电路的自适应双极型放大器制造技术

本发明专利技术公开了一种具有线性偏置电路的自适应双极型放大器，包括线性偏置电路、自适应电路和双极型放大器，所述线性偏置电路通过所述自适应电路与所述双极型放大器连接。有益效果：通过改变恒流源IDC的大小，可以改变射频功率放大管偏置电流，使得射频功率放大管就可以根据输出功率的大小选择偏置状态，既能够满足线性要求，又对功率效率影响较小。通过传统的线性化偏置电路的基础上添加了一个耦合电容C4以及两段微带线，自适应线性化偏置电路使得功率放大器单元随着输入功率的增大而处于一个相对比较稳定的导通角状态，从而达到一个线性度和效率的最优化状态。

An Adaptive Bipolar Amplifier with Linear Bias Circuit

【技术实现步骤摘要】
一种具有线性偏置电路的自适应双极型放大器
本专利技术涉及放大器
，具体来说，涉及一种具有线性偏置电路的自适应双极型放大器。
技术介绍
双极型放大器通常为电流反馈型，其直流特性不好，适合放大高频的交流信号，带宽不因增益增加而减小，也就是没有增益带宽积的概念，通常电流反馈型运放的反馈电阻为恒定的值。图2为电流反馈型运放的原理图，首先，电流反馈型运放的输入端不是电压反馈型放大电路的差分输入端，而是一个从V+到V-输入端的一个增益接近1的跟随电路，这个跟随输入级有一个接近0的输出电阻Ri，用于反馈的误差电流信号就从Ri上流过从V-端口流出或流入。误差电流通过镜像到第二级的增益阻抗Z(s)上形成电压。电流反馈型运放的第二级不是电压增益G，而是互阻增益Z(s)，这是因为运放输出的是电压，而误差信号是电流，只有通过互阻来实现I-V变换。Rg和Rf是用于设定增益的反馈网络电阻，与电压反馈型运放相似。双极型放大器广泛应用于无线通信系统，在大功率放大器电路设计中，就面临功率放大器的线性度和效率的问题，由于幅度调制的存在，使得功率放大器不可能总是处于最大线性功率输出的状态，必须处于功率回退状态，也就是功率放大器不会工作在高效率状态。同时，功率放大器作为一个功率器件，随着输出功率的增加，其非线性会显著增加，当具有一定带宽的调制信号通过功率放大器后，会产生交调分量，造成频谱扩展，对邻道信号形成干扰，直接影响到接收系统的误码率，恶化通信系统的性能。因此发展线性高效率的高性能功率放大器对于现代无线通信系统至关重要。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的问题，本专利技术提出一种具有线性偏置电路的自适应双极型放大器，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。为此，本专利技术采用的具体技术方案如下：一种具有线性偏置电路的自适应双极型放大器，包括线性偏置电路、自适应电路和双极型放大器，其中，所述线性偏置电路通过所述自适应电路与所述双极型放大器连接。进一步的，所述线性偏置电路包括偏置电压输入端Vbias、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、电容C1、电容C2和电源正极VDD；其中，所述偏置电压输入端Vbias通过所述电阻R1依次与所述三极管Q1的基极、所述三极管Q2的基极、所述三极管Q3的集电极及所述电容C1的一端连接，所述三极管Q1的集电极依次与所述电源正极VDD及所述三极管Q2的集电极连接，所述三极管Q2的发射极通过所述电阻R4与所述三极管Q3的基极连接，所述三极管Q3的发射极与所述电容C1的另一端分别均接地，所述三极管Q1的发射极依次与所述电容C2的一端及所述电阻R2的一端连接，所述电容C2的另一端通过所述电阻R3依次与所述电阻R2的另一端、所述电阻R5的一端、所述电阻R6的一端、所述电阻R7的一端及所述电阻R8的一端连接，所述电阻R5的另一端与所述三极管Q4的基极连接，所述电阻R6的另一端与所述三极管Q5的基极连接，所述电阻R7的另一端与所述三极管Q6的基极连接，所述电阻R8的另一端与所述三极管Q7的基极连接，所述三极管Q4的发射极与所述三极管Q5的发射极、所述三极管Q6的发射极及所述三极管Q7的发射极分别均接地，所述三极管Q4的集电极依次与所述三极管Q5的集电极、所述三极管Q6的集电极、所述三极管Q7的集电极及所述自适应电路的一端连接。进一步的，所述三级管Q1与所述三级管Q3的面积比为1∶1。进一步的，所述三级管Q1与所述三级管Q2的面积比为1∶2-6。进一步的，所述电阻R2的阻值为R2＝R4/4。进一步的，所述自适应电路包括电容C3、电容C4、输入端Input、微带线MLin1及微带线MLin2，其中，所述输入端Input依次与所述电容C3的一端及所述微带线MLin1的一端连接，所述微带线MLin1的另一端通过所述电容C4依次与所述微带线MLin2的一端及所述双极型放大器的输入端连接，所述微带线MLin2的另一端依次与所述C3的另一端及所述三极管Q7的集电极连接。进一步的，所述双极型放大器包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q10、三极管Q11、三极管Q12、三极管Q13、三极管Q14、三极管Q15、三极管Q16、三极管Q17、三极管Q18、三极管Q19、极点A及输出端Output；其中，所述三极管Q9的基极与所述三极管Q10的基极分别均与所述电容C4的另一端连接，所述三极管Q9的集电极与电源负极GND连接，所述三极管Q10的集电极与所述电源正极VDD连接，所述三极管Q9的发射极依次与所述三极管Q13的基极、所述三极管Q8的基极及所述三极管Q8的集电极连接，所述三极管Q8的发射极通过所述电阻R9依次与所述电阻R10的一端、所述电阻R11的一端、所述三极管Q18的集电极及所述电源正极VDD连接，所述电阻R10的另一端与所述三极管Q12的发射极连接，所述电阻R11的另一端与所述三极管Q16的发射极连接，所述三极管Q12的基极依次与所述三极管Q12的集电极、所述三极管Q13的集电极及所述三极管Q16的基极连接，所述三极管Q16的集电极依次与所述三极管Q18的基极及所述极点A的一端连接，所述三极管Q18的发射极依次与所述三极管Q19的发射极及所述输出端Output连接，所述三极管Q19的基极依次与所述三极管Q17的集电极及所述极点A的另一端连接，所述三极管Q19的集电极依次与所述电阻R12的一端、所述电阻R13的一端、所述电阻R14的一端及所述电源负极GND连接，所述电阻R14的另一端与所述三极管Q17的发射极连接，所述三极管Q17的基极依次与所述三极管Q15的基极、所述三极管Q15的集电极及所述三极管Q14的集电极连接，所述电阻R13与所述三极管Q15的发射极连接，所述电阻R12与所述三极管Q12的发射极连接，所述三极管Q14的发射极与所述三极管Q13的发射极连接，所述三极管Q14的基极依次与所述三极管Q10的发射极、所述三极管Q11的集电极及所述三极管Q11的基极连接，所述三极管Q11的发射极与所述电阻R12的另一端连接。进一步的，所述三极管Q1与所述三极管Q2、所述三极管Q3、所述三极管Q4、所述三极管Q5、所述三极管Q6、所述三极管Q7、所述三极管Q10、所述三极管Q11、所述三极管Q13、所述三极管Q15、所述三极管Q17及所述三极管Q18均为NPN三极管，所述三极管Q8与所述三极管Q9、所述三极管Q12、所述三极管Q14、所述三极管Q16及所述三极管Q19均为PNP三极管。本专利技术的有益效果为：(1)、通过改变恒流源IDC的大小，可以改变射频功率放大管偏置电流，从而使得射频功率放大管就可以根据输出功率的大小选择偏置状态，既能够满足线性要求，又对功率效率影响较小。(2)、通过传统的线性化偏置电路的基础上添加了一个耦合电容C4以及两段微带线，自适应线性化偏置电路会使射频功率放大器单元的偏置电流随着输入功率的升高而适当地增大，最终使得功率放大器单元随着输入功率的增大而处于一个相对比较稳定的导通角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有线性偏置电路的自适应双极型放大器，其特征在于，包括线性偏置电路(1)、自适应电路(2)和双极型放大器(3)，其中，所述线性偏置电路(1)通过所述自适应电路(2)与所述双极型放大器(3)连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有线性偏置电路的自适应双极型放大器，其特征在于，包括线性偏置电路(1)、自适应电路(2)和双极型放大器(3)，其中，所述线性偏置电路(1)通过所述自适应电路(2)与所述双极型放大器(3)连接。2.根据权利要求1所述的一种具有线性偏置电路的自适应双极型放大器，其特征在于，所述线性偏置电路(1)包括偏置电压输入端Vbias、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、电容C1、电容C2和电源正极VDD；其中，所述偏置电压输入端Vbias通过所述电阻R1依次与所述三极管Q1的基极、所述三极管Q2的基极、所述三极管Q3的集电极及所述电容C1的一端连接，所述三极管Q1的集电极依次与所述电源正极VDD及所述三极管Q2的集电极连接，所述三极管Q2的发射极通过所述电阻R4与所述三极管Q3的基极连接，所述三极管Q3的发射极与所述电容C1的另一端分别均接地，所述三极管Q1的发射极依次与所述电容C2的一端及所述电阻R2的一端连接，所述电容C2的另一端通过所述电阻R3依次与所述电阻R2的另一端、所述电阻R5的一端、所述电阻R6的一端、所述电阻R7的一端及所述电阻R8的一端连接，所述电阻R5的另一端与所述三极管Q4的基极连接，所述电阻R6的另一端与所述三极管Q5的基极连接，所述电阻R7的另一端与所述三极管Q6的基极连接，所述电阻R8的另一端与所述三极管Q7的基极连接，所述三极管Q4的发射极与所述三极管Q5的发射极、所述三极管Q6的发射极及所述三极管Q7的发射极分别均接地，所述三极管Q4的集电极依次与所述三极管Q5的集电极、所述三极管Q6的集电极、所述三极管Q7的集电极及所述自适应电路(2)的一端连接。3.根据权利要求2所述的一种具有线性偏置电路的自适应双极型放大器，其特征在于，所述三级管Q1与所述三级管Q3的面积比为1∶1。4.根据权利要求3所述的一种具有线性偏置电路的自适应双极型放大器，其特征在于，所述三级管Q1与所述三级管Q2的面积比为1∶2-6。5.根据权利要求4所述的一种具有线性偏置电路的自适应双极型放大器，其特征在于，所述电阻R2的阻值为R2＝R4/4。6.根据权利要求5所述的一种具有线性偏置电路的自适应双极型放大器，其特征在于，所述自适应电路(2)包括电容C3、电容C4、输入端Input、微带线MLin1及微带线MLin2，其中，所述输入端Input依次与所述电容C3的一端及所述微带线MLin1的一端连接，所述微带线MLin1的另一端通过所述电容C4依次与所述微带线MLin2的一端及所述双极型放大器(3)的输入端连接，所述微带线MLin2的另一端依次与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李程坡，黄天聪，
申请(专利权)人：澋芯微电子重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50