图10为本发明实施例提供的可控衰减电路和输入匹配电路的示意图。具体实施方式对于窄带物联网(narrowbandinternetofthings,nb-iot)的终端(userequipment,ue)来说,射频前端系统中的射频功率放大器电路一般要求发射功率可调,当射频功率放大器电路之前射频收发器的输出动态范围有限时,就要求功率放大器增益高低可调节。在广域低功耗通信的应用场景中,对射频功率放大器电路的增益可调要求变得更突出,其动态范围要达到35~40db,并出现负增益的需求模式。例如,在窄带物联网通信对象之间距离近(nb-iot的终端距离基站很近)的情况下会出现负增益的需求。在应用中,一方面在射频功率放大器的电路设计中,可以降低功率增益,在不过度影响原有电路匹配的前提下,通过增强驱动级晶体管的负反馈;另一方面,可以在输入匹配电路中插入可控衰减电路的设计,这样对功率放大器的性能影响较小,降低增益的效果明显。下面介绍一种射频功率放大器电路,是在高增益模式的电路基础上,河北现代化射频功率放大器,河北现代化射频功率放大器,一般通过增强驱动级的负反馈来降低增益。图1a为相关技术中射频功率放大器电路的组成结构示意图,图1b为图1a的电路结构示意图,参见图1a和图1b,河北现代化射频功率放大器,方案。AB类功率放大器在一个周期的50%和loo%的某段时间内导通这 取决所选择的偏置大小效率和线性度介于A和B类。河北现代化射频功率放大器
因为栅长l固定,因此可以通过设计栅宽w得到寄生电阻大小为ron的mos管。寄生电容coff=fom/ron,fom为半导体工艺商提供的参数,单位为fs(飞秒),在寄生电阻ron确定后,可确定寄生电容coff的大小,如此,即可确定可控衰减电路中开关的相关参数。在一个可能的示例中,可控衰减电路包括电阻、备用电阻rn、电感、开关和备用开关tn,开关的栅级与电阻的端连接,电阻的第二端连接电压信号,开关的漏级与备用开关的源级连接,开关的源级接地,备用开关的栅级连接备用电阻的端,备用电阻的第二端连接电压信号,备用开关的漏级连接电感的端,电感的第二端连接输入信号;其中,开关和备用开关,用于响应微处理器发出的控制信号使自身处于关断状态,以使可控衰减电路处于无衰减状态,实现射频功率放大器电路处于非负增益模式;还用于响应微处理器发出的第二控制信号使自身处于导通状态,以使可控衰减电路处于衰减状态,实现射频功率放大器电路处于负增益模式;其中,控制信号为具有电压值的电压信号,第二控制信号为具有第二电压值的电压信号,电压值与第二电压值不同。其中,为进一步提高耐压能力和静电保护能力,可采用如图9所示的可控衰减电路,将第二电阻替换成备用开关和备用电阻。江苏优势射频功率放大器检测技术功率放大器因此要尽量采用典型可 靠的电路、合理分配增益、减少放大器的级数,以降低故障概率。
在本发明实施例率放大单元的输入端可以输入差分信号input_p,功率放大单元的第二输入端可以输入第二差分信号input_n。功率放大单元可以对输入的差分信号input_p以及第二差分信号input_n分别进行放大处理,功率放大单元的输出端可以输出经过放大的差分信号,功率放大单元的第二输出端可以输出经过放大的第二差分信号。差分信号input_p以及第二差分信号input_n的放大倍数可以由功率放大单元的放大系数决定,且差分信号input_p的放大倍数和对第二差分信号input_n的放大倍数相同。在具体实施中,差分信号input_p以及第二差分信号input_n可以是对输入至射频功率放大器的输入信号进行差分处理后得到的。具体的,对输入信号进行差分处理的原理及过程可以参照现有技术,本发明实施例不做赘述。在具体实施率合成变压器可以包括初级线圈11以及次级线圈。在本发明实施例中,初级线圈11的端可以与功率放大单元的输出端耦接,输入经过放大的差分信号;初级线圈11的第二端可以与功率放大单元的第二输出端耦接,输入经过放大的第二差分信号。在本发明实施例中,次级线圈可以包括主次级线圈121以及辅次级线圈122。主次级线圈121的端接地。
微处理器通过控制vgg=,使得开关导通,可控衰减电路处于衰减状态,此时,一部分射频传导功率进入可控衰减电路变成热能消耗掉,另一部分射频传导功率进入可控衰减电路之后的电路,输入信号衰减,射频功率放大器电路实现非负增益模式。当开关关断时,电感用于匹配寄生电容,以减少对后级电路的影响,开关可等效为寄生电容coff,不需要考虑电阻,可控衰减电路等效为图8(a);当开关导通时,开关等效为寄生电阻ron,也不需要考虑电阻,可控衰减电路等效为图8(b),因为第二电阻和寄生电阻ron都很小,因此流入可控衰减电路的电流较大,该电路路消耗的功率较多,对输入信号的衰减作用也较强。其中,为了实现大程度的衰减,在非负增益模式下,应使可控衰减电路的电阻尽可能的小,可在可控衰减电路去掉第二电阻r2,通过寄生电阻ron来衰减输入信号。若可控衰减电路中没有第二电阻,当射频功率放大器电路的负增益大小确定时,开关的寄生电阻的大小也可确定。当开关导通时,开关工作在线性区,寄生电阻ron的大小满足公式:ron=1/(μ×cox×(w/l)×(vgs-vth)),其中,μ是电子迁移率,cox是单位面积的栅氧化层电容,w/l是开关t1的有效沟道长度的宽长比,vgs是栅源电压,vth是阈值电压。对整个放大器进行特性分析如果特性不满足预定要求,具 体电路则用多级阻抗变换,短截线等微带线电路来实现。
因为这些特性,GaAs器件被应用在无线通信、卫星通讯、微波通信、雷达系统等领域,能够在更高的频率下工作,高达Ku波段。与LDMOS相比,击穿电压较低。通常由12V电源供电,由于电源电压较低,使得器件阻抗较低,因此使得宽带功率放大器的设计变得比较困难。GaAsMESFET是电磁兼容微波功率放大器设计的常用选择,在80MHz到6GHz的频率范围内的放大器中被采用。GaAs赝晶高电子迁移率晶体管(GaAspHEMT)GaAspHEMT是对高电子迁移率晶体管(HEMT)的一种改进结构,也称为赝调制掺杂异质结场效应晶体管(PMODFET),具有更高的电子面密度(约高2倍);同时,这里的电子迁移率也较高(比GaAs中的高9%),因此PHEMT的性能更加优越。PHEMT具有双异质结的结构,这不提高了器件阈值电压的温度稳定性,而且也改善了器件的输出伏安特性,使得器件具有更大的输出电阻、更高的跨导、更大的电流处理能力以及更高的工作频率、更低的噪声等。采用这种材料可以实现频率达40GHz,功率达几W的功率放大器。在EMC领域,采用此种材料可以实现,功率达200W的功率放大器。氮化镓高电子迁移率晶体管(GaNHEMT)氮化镓(GaN)HEMT是新一代的射频功率晶体管技术,与GaAs和Si基半导体技术相比。交调失真有不同频率的两个或更多的输入信号经过功率放大器而产生的 混合分量由于功率放大器的非线性造成的。江苏优势射频功率放大器检测技术
阻抗匹配,关系到功率放大器的稳定性、增益;输出功率、带内平坦度、噪声、谐波、驻波、线性等一系列指标 。河北现代化射频功率放大器
这个范围叫做“放大区”,集电极电流近似等于基极电流的N倍。双极性晶体管是一种较为复杂的非线性器件,如果偏置电压分配不当,将使其输出信号失真,即使工作在特定范围,其电流放大倍数也受到包括温度在内的因素影响。双极性晶体管的大集电极耗散功率是器件在一定温度与散热条件下能正常工作的大功率,如果实际功率大于这一数值,晶体管的温度将超出大许可值,使器件性能下降,甚至造成物理损坏。可通过高达28伏电源供电工作,工作频率可达几个GHz。为了防止由于热击穿导致的突发性故障,晶体管的偏置电压必须要仔细设计,因为热击穿一旦被触发,整个晶体管都将被立即毁坏。因此,采用这种晶体管技术的放大器必须具有保护电路以防止这种热击穿情况发生。金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)MOSFET场效应管属于单极性晶体管,它的工作方式涉及单一种类载流子的漂移作用。金属氧化物半导体场效应管依照其沟道极性的不同,可分为电子占多数的N沟道型与空穴占多数的P沟道型,通常被称为N型金氧半场效晶体管(NMOSFET)与P型金氧半场效晶体管(PMOSFET),没有BJT的一些致命缺点,如热破坏(thermalrunaway)。为了适合大功率运行。河北现代化射频功率放大器
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