CN118316401A - 一种用于功率放大器的偏置电路和功率放大器 - Google Patents

Abstract

一种用于功率放大器的偏置电路和功率放大器，偏置电路用于向功率放大器提供静态工作电流，偏置电路包括自谐振电路、去耦滤波电路、放大电路、隔离电路、功率分担电路和工作保持电路。自谐振电路用于遏制功率放大器输出的电信号倒流，去耦滤波电路用于降低自谐振电路的Q值，功率分担电路用于分压，工作保持电路用于为放大电路提供直流电源，放大电路用于向功率放大器提供稳定的静态工作电流，隔离电路用于抑制因功率放大器内阻变化引起的放大电路输出电流信号的波动。通过有源放大电路来实现超宽带偏置电路，并增设隔离电路保证输出给功率放大器的静态工作电流不会因其内阻发生变化时产生波动，以提高功率放大器的可靠性、稳定性和安全性。

Description

一种用于功率放大器的偏置电路和功率放大器

技术领域

本发明涉及射频/微波技术领域，具体涉及一种用于功率放大器的偏置电路和功率放大器。

背景技术

功率放大器广泛地应用在各种无线通讯设备及电子系统中，它作为无线发射机中重要部件，各项通信指标都需要满足严格的要求。随着5G技术的推广，功率放大器的频带宽度开始受到关注，需求设计出具有良好性能的超宽带功率放大器。然而，一个功率放大器性能的好坏取决于偏置电路的设计。功率放大器需要通过偏置电路从直流电源获取能量来放大输入信号，因此，偏置电路成为超宽功率放大器设计中关键的环节。在超宽带功率放大器偏置电路中，直流电源经过微带线网络连接到功放管，为其提供合适的静态工作点，与此同时还需要射频到地的通路，使得偏置电路具有良好的射频小电抗到地性能。为了使功率放大器偏置电路射频到地性能良好，即偏置电路中从连接射频电容的节点开始，往电源的方向看过去阻抗很小，这样对于射频信号来说就相当于等效接地了。

现有的能为放大器提供超宽带的偏置电路通常采用两种设计方式，一是利用锥形电感直接到高频馈线上，通过调整锥形电感的绕制参数来优化电感特性，改变谐振频率，以使工作频段朝更低频或者更高频的方向发展；二是利用电阻、电感、电容以及三极管组成的多级稳压偏置电路，通过多个电阻组成的稳压电路来控制偏置电压的稳定输出，增强放大器静态电流，提高系统兼容性。其中，采用方式二在高频射频模块的应用中，由于高频射频模块中的有源器件灵敏度高，对其偏置电路的稳定性要求较高，偏置电路上电流的波动将会对有源器件造成不可逆的伤害，尤其是宽带功率放大器（偏置电路电流的不稳定会导致放大器出现过流的现象，甚至会直接损坏放大器）。

发明内容

本申请要解决的技术问题是如何减少用于功率放大器的偏置电路的电流波动。

第一方面，一实施例中提供一种用于功率放大器的偏置电路，包括偏置连接端、直流电源连接端、自谐振电路、去耦滤波电路、放大电路、隔离电路、功率分担电路和工作保持电路；

所述偏置连接端用于与所述功率放大器的输出端连接，所述偏置电路用于向所述功率放大器提供静态工作电流；

所述直流电源连接端用于一直流电源的输入；

所述自谐振电路分别与所述隔离电路和所述偏置连接端连接；所述自谐振电路用于遏制所述功率放大器输出的电信号倒流，且还防止高频信号能量的泄露；

所述去耦滤波电路与所述自谐振电路连接；所述去耦滤波电路用于降低所述自谐振电路的Q值；

所述功率分担电路分别与所述直流电源连接端和所述隔离电路连接；所述功率分担电路用于分担所述直流电源的输出功率；

所述工作保持电路分别与所述直流电源连接端和所述放大电路连接；所述工作保持电路用于为所述放大电路提供稳定的直流电源；

所述放大电路与所述隔离电路连接，所述放大电路用于向所述功率放大器提供稳定的静态工作电流；

所述隔离电路包括隔离三极管，所述隔离三极管的基极与所述放大电路连接，所述隔离三极管的集电极与所述自谐振电路连接，所述隔离三极管的发射极与所述功率分担电路连接；所述隔离电路用于抑制因功率放大器内阻变化引起的所述放大电路输出电流信号的波动，以保证向所述功率放大器提供的静态工作电流的恒定。

一实施例中，所述放大电路包括放大三极管、电阻R10和电阻R11；

电阻R10的一端与所述放大三极管的集电极连接，另一端与所述直流电源连接端连接；

电阻R11的一端与所述放大三极管的发射极连接，另一端接地；

所述放大三极管的基极与所述工作保持电路连接，所述放大三极管的发射极与所述隔离三极管的基极连接。

一实施例中，所述放大三极管为NPN型三极管，所述隔离三极管为PNP型三极管。

一实施例中，所述自谐振电路包括电感L1、电感L2、电感L3和电阻R1；

电感L1、电感L2和电感L3依次串联连接，串联后的一端与所述隔离三极管的集电极连接，串联后的另一端与所述偏置连接端连接；

电阻R1的两端分别与电感L3的两端连接；

其中，电感L1的自谐振频率大于电感L2的自谐振频率和/或电感L2的自谐振频率大于电感L3的自谐振频率。

一实施例中，所述去耦滤波电路包括电阻R3和电容C2；电阻R3和电容C2串联连接，串联后的一端与所述隔离三极管的集电极连接，串联后的另一端接地；所述去耦滤波电路还包括电阻R2和电容C1；电阻R2和电容C1串联连接，串联后的一端与电感L2的一端连接，串联后的另一端接地。

一实施例中，所述功率分担电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7；电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7组成一个电阻桥，所述电阻桥的一对对角连接端电连接，另一对对角连接端分别与所述直流电源连接端和所述隔离三极管的发射极连接。

一实施例中，所述工作保持电路包括电阻R8和电阻R9；电阻R9的一端与所述电源连接端连接，另一端与所述放大三极管的基极连接；电阻R8的一端接地，另一端与所述放大三极管的基极连接。

一实施例中，所述工作保持电路还包括电容C3；电容C3的一端与所述电源连接端连接，另一端与所述放大三极管的基极连接。

一实施例中，还包括直流电压源，用于向所述直流电源连接端输出直流电源。

第二方面，一实施例中提供一种功率放大器，其特征在于，包括如第一方面所述的偏置电路。

依据上述实施例的偏置电路，采用有源放大电路来提供偏置电流的设计，并增设隔离电路保证输出给功率放大器的静态工作电流不会因其内阻发生变化时产生波动，以提高功率放大器的可靠性、稳定性和安全性。

附图说明

图1为一种超宽带功率放大器偏置电路的电路示意图；

图2为一种串联一节RL并联结构部分的偏置电路示意图；

图3为一种实施例中偏置电路的电路示意图；

图4为另一种实施例中偏置电路的电路示意图；

图5为一种实施例中偏置电路板的A面示意图；

图6为一种实施例中偏置电路板的B面示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

偏置电路是用来保证放大器内部晶体管的发射结正偏、集电结反偏的外部附加电路，只有其正常供能才能使放大器准确不失真地将信号电压放大。一般偏置电路在低频区域无法到达Hz级别，在高频区域只能到达4-6GHz左右，并且高频损耗过大。超宽带偏置电路既要能够为放大器提供正常的工作压差，又不能因为器件自身特性给超宽带放大器带来过多的插入损耗。目前的偏置电路存在的形式大致分为两部分，其中一小部分是厂家直接在放大器内部结构上添加偏置电路，只需要在外部添加合适的直流电源即可，这种设计简单方便，但是适用范围小，带宽窄；另外大多部分则是厂家不负责偏置电路设计的放大器，此时就需要通过外部偏置电路搭载高频传输线为放大器提供能源，这种方式的电路设计，适用范围广，但是直流信号也会影响高频信号，增加器件插入损耗，降低放大器增益。

具有超宽带特性的放大器一般不具有内部偏置电路，需要额外设计偏置电路为其提供能够正常工作的偏置电压。串联电感与并联电容分别具有不同的自谐振特性，电阻具有分压稳定电路、降低谐调回路Q值的特性，通过不同器件组合搭配能够实现超宽带偏置电路。请参考图1为一种超宽带功率放大器偏置电路的电路示意图，包括直流电源、滤波电容、微带线网络、减抗电阻，所述直流电源与微带线网络的第一端相连，微带线网络的第二端与功率放大器的电源端相连，微带线网络包括至少一节微带线串联组成，微带线网络中的微带线还经滤波电容C接地，在微带网络的第一端和第二端之间并联有减抗电阻R。请参考图2，为一种串联一节RL并联结构部分的偏置电路示意图，W/L分别表示微带线的长和宽，终端Term1表示从开始接射频电容C的节点向直流电源看过去的阻抗端口，软件仿真时可通过测量该端口处阻抗大小来判断射频是否对地实现小电抗特性。对射频信号来说，直流电源等效为接地，在图2中表示为接地。减抗电阻R与微带线TL1并联后再与射频电容C的一端相连，射频电容C的另一端接地，该三者共同构成超宽带功率放大器偏置电路的一部分。但是一般的超宽带偏置电路容易在高频段4-6GHz的范围内就为放大器带来较大的插入损耗，更高频段就无法正常工作，并且在低频段无法到达Hz区域。采用这种并联电阻放置微带线两旁，用来降低纯电抗网络中的并联谐振，偏置电路的总阻抗值随着并联电阻值的减小而减小，进而实现超宽带内高频信号到地的性能良好，完成了一个超宽带偏置电路。但是这种偏置不能满足各种射频前端放大器所需带宽要求，低频不能到达Hz水平，高频只能到达4-6GHz，并且损耗过大，正常工作带宽太窄，无法在实际测量仪器生产中大量运用。

请参考图3，为一种实施例中偏置电路的电路示意图，包括偏置电路100和功率放大器200，为了提高带宽，由偏置电路100向功率放大器200提供静态工作电流，偏置电路100用于向功率放大器200提供静态工作电流。偏置电路100包括偏置连接端、直流电源连接端、自谐振电路1、去耦滤波电路2、三极管电路3、功率分担电路4和工作保持电路5。三极管电路3包括三极管Q1。偏置连接端用于与功率放大器200的输出端连接，直流电源连接端用于一直流电源6的输入。自谐振电路1分别与三极管Q1的第二极连接和偏置连接端连接。自谐振电路1用于遏制功率放大器200输出的交流信号倒流，且还防止高频信号能量的泄露。去耦滤波电路2与自谐振电路1连接。去耦滤波电路2用于降低自谐振电路1的Q值。功率分担电路4分别连接直流电源连接端和三极管Q1的第二极。功率分担电路4用于分担直流电源6的输出功率。工作保持电路5分别连接直流电源连接端和三极管Q1的基极。工作保持电路5用于保证三极管Q1的发射结正偏和三极管Q1的集电结反偏，以使得三极管Q1稳定工作，进而向提供稳定的静态工作电流。

基于上述偏置电路需要指出的是涉及射频和微波技术领域时，图3中标识的功率放大器200为待测器件，该待测器件可能是低频功率放大器或其它有源器件，种类很多却存在不确定性（对待测器件电参数无法确定的情况），因此连接不同的待测器件（功率放大器200），其各自的内阻都不相同。当整个功率放大器（包括偏置电路）正常工作时，与三极管Q1的集电极连接的等效电阻（自谐振电路1的等效电阻）就会发生变化，进而使得三极管Q1的放大产生波动，该放大波动就有可能导致待测器件（功率放大器200）损坏。

简单描述下产生波动的原因，如图3所示，V_R8（电阻R8上的电压）等于V_be（三极管基极和集电极之间的电压）与V_R1（自谐振电路1作为等效电阻的电压），即：

V_R8=V_be+ V_R1；

上述电压等式是恒成立的，而当连接不同的待测器件时，自谐振电路1作为等效电阻，其等效电阻值随待测器件的内阻值发生改变，V_R1就会跟着改变；

V_R1发生改变，V_ce（三极管发射极和集电极之间的电压）也会跟着改变，紧接着I_be（三极管基极和集电极之间的电流）和I_ce（三极管发射极和集电极之间的电流）也会跟着改变，引起连锁的电流变化就有可能导致待测器件的损坏。

基于上述原因，为了保证偏置电路电流的稳定性，本申请实施例中在原有的偏置电路基础上，设置两个级联的放大电路，并将二级放大电路作为隔离电路，来保证一级放大电路不会因待测器件内阻发生变化而产生电流波动，以不会受到待测器件的反向干扰，来提高偏置电路的可靠性和稳定性，进而保证向功率放大器提供稳定的静态工作电流。

实施例一：

请参考图4，为另一种实施例中偏置电路的电路示意图，偏置电路100用于向功率放大器200提供静态工作电流。偏置电路100包括偏置连接端、直流电源连接端、自谐振电路1、去耦滤波电路2、放大电路3、直流电压源6、隔离电路7、功率分担电路4和工作保持电路5。偏置连接端用于与功率放大器200的输出端连接，直流电源连接端用于一直流电源的输入。直流电压源6用于向直流电源连接端输出直流电源。自谐振电路1分别与隔离电路7和偏置连接端连接，自谐振电路1用于遏制功率放大器200输出的电信号倒流，且还防止高频信号能量的泄露。去耦滤波电路2与自谐振电路1连接，去耦滤波电路2用于降低自谐振电路1的Q值。功率分担电路4分别与直流电源连接端和隔离电路7连接，功率分担电路4用于分担直流电源的输出功率。工作保持电路5分别与直流电源连接端和放大电路3连接，工作保持电路5用于为放大电路3提供稳定的直流电源。放大电路3与隔离电路7连接，放大电路用于向功率放大器200提供稳定的静态工作电流。隔离电路7包括隔离三极管Q20，隔离三极管Q20的基极与放大电路3连接，隔离三极管Q20的集电极与自谐振电路1连接，隔离三极管Q20的发射极与功率分担电路4连接，隔离电路4用于抑制因功率放大器200内阻变化引起的放大电路输出电流信号的波动，以保证向功率放大器200提供的静态工作电流的恒定。

一实施例中，放大电路3包括放大三极管Q10、电阻R10和电阻R11。电阻R10的一端与放大三极管Q10的集电极连接，另一端与直流电源连接端连接。电阻R11的一端与放大三极管Q10的发射极连接，另一端接地。放大三极管Q10的基极与工作保持电路5连接，放大三极管Q10的发射极与隔离三极管Q20的基极连接。一实施例中，放大三极管Q20为NPN型三极管，隔离三极管Q20为PNP型三极管。

一实施例中，自谐振电路1包括电感L1、电感L2、电感L3和电阻R1。电感L1、电感L2和电感L3依次串联连接，串联后的一端与隔离三极管Q20的集电极连接，串联后的另一端与偏置连接端连接。电阻R1的两端分别与电感L3的两端连接，其中，电感L1的自谐振频率大于电感L2的自谐振频率和/或电感L2的自谐振频率大于电感L3的自谐振频率。

一实施例中，去耦滤波电路2包括电阻R3和电容C2，电阻R3和电容C2串联连接，串联后的一端与隔离三极管Q20的集电极连接，串联后的另一端接地。去耦滤波电路还包括电阻R2和电容C1，电阻R2和电容C1串联连接，串联后的一端与电感L2和电感L3的公共连接端连接，串联后的另一端接地。

一实施例中，功率分担电路4包括电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7；电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7组成一个电阻桥，其电阻桥的一对对角连接端电连接，另一对对角连接端分别与直流电源连接端和隔离三极管Q20的发射极连接。

一实施例中，工作保持电路5包括电阻R8和电阻R9，电阻R9的一端与电源连接端连接，另一端与放大三极管Q10的基极连接，电阻R8的一端接地，另一端与放大三极管Q10的基极连接。一实施例中，工作保持电路还5包括电容C3，电容C3的一端与电源连接端连接，另一端与放大三极管Q10的基极连接。

在本申请一实施例中还公开了一种功率放大器，包括如上所述的偏置电路。

在本申请一实施例中，偏置电路利用三个电感串联、旁路电容和电阻的组合以及直流源头的三极管放大电路实现了一种超宽带偏置电路。其中，电感L1一端搭载到高频传输线上，既能防止高频信号能量的泄露，又能遏制交流信号的倒流。电感L2一端与L1的另一端相连，采取串联的形式。电感L2与电感L1之间的有效电长度不易过长，否则将会增大寄生参数，影响电感性能。电感串联不仅可以减小电感与PCB之间的耦合作用，还可以增加电感谐振频宽，遏制信号分流，阻止能量泄露。旁路电容C1与电阻R2串联之后组成一个去耦滤波电路，一端接在L2的一侧，另一端接地。电阻R2不仅可以降低谐调回路中的Q值，还可以减小PCB电路板与耦合电容C1之间相互作用导致的频率失调。电容C1则可以过滤信号杂波，除去电源噪声。电感L3依旧与电感L1、L2串联，接在L2的一端。电感L3可以使偏置电路的谐振频率到达低频区域Hz级别，并且在电感L3两端并联电阻R1为其分流，保护电感L3中的电流值稳定输出。电感L1的自谐振频率较高，电感L2的自谐振频率相对L1较低，电感L3则是在低频域发生自谐振，L1、L2、L3的串联，实现了低频段到高频段的共同谐振，拓宽了谐振频段，实现了超宽带谐振，有效抑制了放大器传输信号的泄露。旁路电容C2与电阻R3串联之后组成另外一个去耦滤波电路，一端接电感L3的另外一端，另一端与电容C1和电阻R2组成的去耦滤波电路共同接地。电阻R3同样也是为了降低谐调回路中的Q值，减小PCB电路板与耦合电容C2之间相互作用导致的频率失调。电容C2也是为了过滤信号杂波，除去电源噪声。电阻R4与R5并联，电阻R6与R7并联，然后在把并联电阻串联起来，一端接在隔离三级管，另外一端接在直流电源的正集。此种电阻串并联的方式不仅能够控制电阻大小不变，还能提高电阻分担电源输出功率的能力，以满足整体信号放大的需求。电容C3一端接在放大三极管的基级，另一端接在电源正极，对放大电路进行滤波除噪声。电阻R8一端接在放大三极管的基级，另一端接地。通过改变R8阻值的大小，抑制电源噪声信号，提高放大三极管Q10正常工作的稳定性，满足电感组件的工作频率以及最大电流的需求。电阻R9与电容C3并联，电阻R9作为分压器件，保证放大三极管发射结正偏，集电结反偏，稳定放发三极管的偏置电流。从放大三极管的发射级向直流电源望去，阻抗无穷大，可以有效抑制低频交流信号的传输，稳固放大器在低频区域的无损耗输出。电阻R11的一端接在NPN型放大三极管Q10的发射极，另一端接地，是作反馈电阻，抑制电源噪声信号，提高放大三极管正常工作的稳定性。电阻R10一端接在放大三极管Q10的集电极，另一端接直流电源正极，作为上拉电阻，抑制电源噪声信号，提高放大三极管正常工作的稳定性。从PNP型隔离三极管Q20的集电极向直流电源望去，阻抗无穷大，可以有效抑制低频交流信号的传输，稳固放大器在低频区域的无损耗输出。整个偏置电路将直流电压源、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C3和放发三极管Q10共同组成了第一级放大电路，并且R11作为直流反馈电阻，使第一级放大电路具有了稳定的Q点。整个偏置电路再将直流电压源，电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7以及隔离三极管Q20共同组成了第二级放大电路，由于第一级放大电路（放大电路）中放大三极管的发射极与第二级放大电路（隔离电路）中隔离三极管的基极是直连的，放大三极管的基极对隔离三极管的发射极做了钳位，第一级放大电路与第二级放大电路的组合，将会使整个偏置电路不再受温度和输出端口所接有源器件（放大器内阻变化）的影响，而只是与自身电路的电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11的阻值有关系，这将大大提高偏置电路的稳定性。

在申请实施例中公开的偏置电路用于向功率放大器提供静态工作电流，偏置电路包括自谐振电路、去耦滤波电路、放大电路、隔离电路、功率分担电路和工作保持电路。自谐振电路用于遏制功率放大器输出的电信号倒流，去耦滤波电路用于降低自谐振电路的Q值，功率分担电路用于分压，工作保持电路用于为放大电路提供直流电源，放大电路用于向功率放大器提供稳定的静态工作电流，隔离电路用于抑制因功率放大器内阻变化引起的放大电路输出电流信号的波动。通过有源放大电路来实现超宽带偏置电路，并增设隔离电路保证输出给功率放大器的静态工作电流不会因其内阻发生变化时产生波动，以提高功率放大器的可靠性、稳定性和安全性。由于通过有直流源的三极管放大电路来实现超宽带偏置电路，既能够为功率放大器提供正常的工作压差，又不会给功率放大器带来过多的器件插入损耗，使得功率放大器的增益得到提高。偏置电路可采用不同封装技术来实现不同频点的谐振抑制，扩大谐振带宽，旁路电容去耦滤噪，电阻降低电路谐振Q值，并在直流电源上添加三极管，防止低频交流信号的倒流，形成偏置放大电路以保证电感的最大工作电流配置。电路结构简单，通过平常的电感、电容就可以完成，电路稳定性高，容错率大，成本低，利于大规模开发。

实施例二：

请参考图5和图6，为一种实施例中偏置电路板A面和B面的结构示意图，在本申请一实施例中公开了一种偏置电路板，在该偏置电路板上设置有如实施例一中所述的偏置电路和与功率放大器连接的高频传输线。偏置电路板采用双面设计，分别为第一电路面板（偏置电路板A面）和第二电路面板（偏置电路板A面），偏置电路的偏置连接端、自谐振电路和高频传输线设置在第一电路面板侧，偏置电路的去耦滤波电路、放大电路、隔离电路、功率分担电路和工作保持电路设置在第二电路面板侧。这样偏置电路的电感主要分布在表层，与有源器件在同一侧。用于射频和微波的PCB电路板中接地位置的不同以及金属过孔位置的不同都会改变PCB中的电容分布。在本申请实施例中，偏置电路板上的金属过孔的位置是按照与高频传输线相互垂直的方向排布的，最大程度上减少组件自身对高频传输线上的电磁干扰，并在所有焊盘位置的下层区域设置成没有铜板的不规则裸露地面，这是为了防止上层焊盘与下层铜板之间形成耦合电容，影响放大器高频信号的传输。如图6所示，第二电路面板的电路布局设计中，晶体三极管（Q10和Q20）及分压电阻等主要分布在底层靠边，一个是为了通过PCB电路板的中间介质层隔离直流源对交流信号的干扰，二是因为PCB电路板的布局总是有限的，射频器件尽量在表面，其余数字模拟硬件放在另外一层，减小表面的布局压力。本申请实施例中的偏置电路低频达到Hz级别，高频达到30GHz，超宽频带，损耗低，系统容错率高，成本低，容易集成到高频传输线，有利于精密器件的组成，可大规模开发，应用领域广阔。偏置电路的整体结构和组合模式简单，利用电感串联，采用不同封装技术来实现不同频点的谐振抑制，扩大谐振带宽，旁路电容去耦滤噪，电阻降低电路谐振Q值，并在直流电源上添加三极管，防止低频交流信号的倒流，形成偏置放大电路以保证电感的最大工作电流配置。同时，PCB电路板上焊盘下方区域无接地铜板，为裸露状态。电路结构简单，通过平常的电感、电容就可以完成，电路稳定性高，容错率大，成本低，利于大规模开发。

在本申请实施例中公开的偏置电路，用于向功率放大器提供静态工作电流，偏置电路包括自谐振电路、去耦滤波电路、放大电路、隔离电路、功率分担电路和工作保持电路。自谐振电路用于遏制功率放大器输出的电信号倒流，去耦滤波电路用于降低自谐振电路的Q值，功率分担电路用于分压，工作保持电路用于为放大电路提供直流电源，放大电路用于向功率放大器提供稳定的静态工作电流，隔离电路用于抑制因功率放大器内阻变化引起的放大电路输出电流信号的波动。通过有源放大电路来实现超宽带偏置电路，并增设隔离电路保证输出给功率放大器的静态工作电流不会因其内阻发生变化时产生波动，以提高功率放大器的可靠性、稳定性和安全性。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种用于功率放大器的偏置电路，其特征在于，包括偏置连接端、直流电源连接端、自谐振电路、去耦滤波电路、放大电路、隔离电路、功率分担电路和工作保持电路；

所述偏置连接端用于与所述功率放大器的输出端连接，所述偏置电路用于向所述功率放大器提供静态工作电流；

所述直流电源连接端用于一直流电源的输入；

所述自谐振电路分别与所述隔离电路和所述偏置连接端连接；所述自谐振电路用于遏制所述功率放大器输出的电信号倒流，且还防止高频信号能量的泄露；

所述去耦滤波电路与所述自谐振电路连接；所述去耦滤波电路用于降低所述自谐振电路的Q值；

所述功率分担电路分别与所述直流电源连接端和所述隔离电路连接；所述功率分担电路用于分担所述直流电源的输出功率；

所述工作保持电路分别与所述直流电源连接端和所述放大电路连接；所述工作保持电路用于为所述放大电路提供稳定的直流电源；

所述放大电路与所述隔离电路连接，所述放大电路用于向所述功率放大器提供稳定的静态工作电流；

所述隔离电路包括隔离三极管，所述隔离三极管的基极与所述放大电路连接，所述隔离三极管的集电极与所述自谐振电路连接，所述隔离三极管的发射极与所述功率分担电路连接；所述隔离电路用于抑制因功率放大器内阻变化引起的所述放大电路输出电流信号的波动，以保证向所述功率放大器提供的静态工作电流的恒定。

2.如权利要求1所述的偏置电路，其特征在于，所述放大电路包括放大三极管、电阻R10和电阻R11；

电阻R10的一端与所述放大三极管的集电极连接，另一端与所述直流电源连接端连接；

电阻R11的一端与所述放大三极管的发射极连接，另一端接地；

所述放大三极管的基极与所述工作保持电路连接，所述放大三极管的发射极与所述隔离三极管的基极连接。

3.如权利要求2所述的偏置电路，其特征在于，所述放大三极管为NPN型三极管，所述隔离三极管为PNP型三极管。

4.如权利要求2所述的偏置电路，其特征在于，所述自谐振电路包括电感L1、电感L2、电感L3和电阻R1；

电感L1、电感L2和电感L3依次串联连接，串联后的一端与所述隔离三极管的集电极连接，串联后的另一端与所述偏置连接端连接；

电阻R1的两端分别与电感L3的两端连接；

其中，电感L1的自谐振频率大于电感L2的自谐振频率和/或电感L2的自谐振频率大于电感L3的自谐振频率。

5.如权利要求2所述的偏置电路，其特征在于，所述去耦滤波电路包括电阻R3和电容C2；电阻R3和电容C2串联连接，串联后的一端与所述隔离三极管的集电极连接，串联后的另一端接地；所述去耦滤波电路还包括电阻R2和电容C1；电阻R2和电容C1串联连接，串联后的一端与电感L2的一端连接，串联后的另一端接地。

6.如权利要求2所述的偏置电路，其特征在于，所述功率分担电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7；电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7组成一个电阻桥，所述电阻桥的一对对角连接端电连接，另一对对角连接端分别与所述直流电源连接端和所述隔离三极管的发射极连接。

7.如权利要求2所述的偏置电路，其特征在于，所述工作保持电路包括电阻R8和电阻R9；电阻R9的一端与所述电源连接端连接，另一端与所述放大三极管的基极连接；电阻R8的一端接地，另一端与所述放大三极管的基极连接。

8.如权利要求7所述的偏置电路，其特征在于，所述工作保持电路还包括电容C3；电容C3的一端与所述电源连接端连接，另一端与所述放大三极管的基极连接。

9.如权利要求1所述的偏置电路，其特征在于，还包括直流电压源，用于向所述直流电源连接端输出直流电源。

10.一种功率放大器，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的偏置电路。