CN204886887U - 射频功率放大管结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及功放技术领域，具体公开了一种射频功率放大管结构，其包括射频功放管本体，该射频功放管本体上设有数个输入信号端口及输出信号端口，所述射频功放管本体内设有依次电性连接的衰减器、第一级功放管、级间耦合电容、后级功放管及输出匹配网络电路；所述衰减器一端与输入信号端口电性连接，输出匹配网络电路一端与输出信号端口电性连接。本实用新型既能提高晶体管的稳定性又能保持良好的射频性能。

Description

射频功率放大管结构

技术领域

本实用新型涉及功放技术领域，尤其涉及一种射频功放管结构。

背景技术

功率放大器(英文名称：poweramplifier)，简称"功放"，是指在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载(例如扬声器)的放大器。射频功率放大器(RFPA)是各种无线发射机的重要组成部分。在发射机的前级电路中，调制振荡电路所产生的射频信号功率很小，需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级，获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上辐射出去。为了获得足够大的射频输出功率，必须采用射频功率放大器。

在理想的射频电路工作过程中，电流会被均分在多个HBT晶体管中，因此局部过热的问题不会产生。但是，实际的HBT器件各晶体管间会存在一些轻微的不对称，在实际射频电路工作中，某个晶体管的工作温度可能会高于其他晶体管的工作温度，并产生大的电流。具有高温的特殊晶体管因为在工作期间产生过多的热量从而可能引起热流失，并且由于基极电流的增加而损坏晶体管，最终损坏整个功率放大器集成电路。现有技术中的很多功率放大器电路在工作时存在不稳定的风险，会出现电路震荡的现象。因此，我们需要一种电路结构既能提高晶体管的稳定性又能保持良好的射频性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提出一种射频功率放大管结构，其既能提高晶体管的稳定性又能保持良好的射频性能。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种射频功率放大管结构，其包括：射频功放管本体，该射频功放管本体上设有数个输入信号端口及输出信号端口，所述射频功放管本体内设有依次电性连接的衰减器、第一级功放管、级间耦合电容、后级功放管及输出匹配网络电路；所述衰减器一端与输入信号端口电性连接，输出匹配网络电路一端与输出信号端口电性连接。

本实用新型中，所述输入信号端口包括一信号输入端、栅极电压输入端及漏极电压输入端。

再者，所述输出信号端口包括一功率信号输出端。

具体的，所述衰减器可以为一π型电阻衰减器，该π型电阻衰减器一端与信号输入端电性连接。

选择性的，所述π型电阻衰减器内包括有相互电性连接的电阻R1、电阻R3及电阻R2。

进一步地，所述第一级功放管内包括有相互电性连接的一增强型场效应管D1、电阻R8、电容C2及电阻R4；所述后级功放管内包括有相互电性连接的一增强型场效应管D2、电阻R11、电容C10及电阻R10；所述电阻R8、电容C2以及电阻R11、电容C10分别构成第一级功放管和后级功放管的反馈网络。

具体的，所述级间耦合电容包括一电容C3。

选择性的，所述π型电阻衰减器内包括有电性连接的电阻R1’、电容C1’、电阻R2’及电阻R3’。

具体的，所述第一级功放管内包括有相互电性连接的一增强型场效应管D1’、电阻R4’、电容C4’及电阻R5’；所述后级功放管内包括有相互电性连接的一增强型场效应管D2’及电阻R10’；所述电阻R4’、电容C4’构成第一级功放管的反馈网络。

进一步地，所述级间耦合电容包括一电容C8’及一接地的电容C7’。

本实用新型的射频功率放大管结构，其可以提高功放管工作时的稳定性，避免功放管工作中失控的问题；同时，其输出匹配网络的电路的设置，可以保证功放模块的输出阻抗达到50Ω，使其与后级工作单元的输入级阻抗平衡，同时也保证功放模块自身的信号放大能力和工作稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中射频功率放大管结构的模块框图；

图2为作为本实用新型第一种具体实施例中π型电阻衰减器的电路图；

图3为作为本实用新型第一种具体实施例中第一级功放管、级间耦合电容及后级功放管的电路连接图；

图4为作为本实用新型第二种具体实施例中π型电阻衰减器的电路图；

图5为作为本实用新型第二种具体实施例中第一级功放管、级间耦合电容及后级功放管的电路连接图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种射频功率放大管结构，其包括：射频功放管本体(未图示)，该射频功放管本体上设有数个输入信号端口10及输出信号端口70，所述射频功放管本体内设有依次电性连接的衰减器、第一级功放管30、级间耦合电容40、后级功放管50及输出匹配网络电路60；所述衰减器一端与输入信号端口10电性连接，输出匹配网络电路60一端与输出信号端口70电性连接。本实用新型的射频功率放大模块，其既能提高晶体管的稳定性又能保持良好的射频性能。

在本实用新型中，所述输入信号端口10具体包括一信号输入端、栅极电压(VGG)输入端及漏极电压(VDD)输入端，所述输出信号端口70包括一功率信号输出端(未图示)。

作为本实用新型的一种选择性实施例，所述衰减器可以为一π型电阻衰减器20，该π型电阻衰减器20一端与信号输入端电性连接。

如图2、3所示，作为本实用新型的第一种具体实施例，所述π型电阻衰减器20内包括有相互电性连接的电阻R1、电阻R3及电阻R2。所述第一级功放管30内包括有相互电性连接的一增强型场效应管D1、电阻R8、电容C2及电阻R4；所述后级功放管50内包括有相互电性连接的一增强型场效应管D2、电阻R11、电容C10及电阻R10；所述电阻R8、电容C2以及电阻R11、电容C10分别构成第一级功放管和后级功放管的反馈网络，其主要作用是为提高功放管工作时的稳定性，避免功放管工作中失控的问题。在本实施例中，所述级间耦合电容40具体为连接于第一级功放管30与后级功放管50之间的电容C3。

如图4、5所示，作为本实用新型的第二种具体实施例，其与第一种具体实施例的区别在于，所述π型电阻衰减器20内包括有电性连接的电阻R1’、电容C1’、电阻R2’及电阻R3’。进一步地，所述第一级功放管30内包括有相互电性连接的一增强型场效应管D1’、电阻R4’、电容C4’及电阻R5’；所述后级功放管50内包括有相互电性连接的一增强型场效应管D2’及电阻R10’；所述电阻R4’、电容C4’构成第一级功放管的反馈网络，其主要作用是为提高功放管工作时的稳定性，避免功放管工作中失控的问题。在该具体实施例中，所述后级功放管50根据实际工作需要，未加阻容反馈网络。更进一步地，在本实施例中，所述级间耦合电容40具体包括一电容C8’及一接地的电容C7’。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种射频功率放大管结构，包括射频功放管本体，该射频功放管本体上设有数个输入信号端口及输出信号端口，其特征在于，所述射频功放管本体内设有依次电性连接的衰减器、第一级功放管、级间耦合电容、后级功放管及输出匹配网络电路；所述衰减器一端与输入信号端口电性连接，输出匹配网络电路一端与输出信号端口电性连接。

2.如权利要求1所述的射频功率放大管结构，其特征在于，所述输入信号端口包括一信号输入端、栅极电压输入端及漏极电压输入端。

3.如权利要求2所述的射频功率放大管结构，其特征在于，所述输出信号端口包括一功率信号输出端。

4.如权利要求2所述的射频功率放大管结构，其特征在于，所述衰减器为一π型电阻衰减器，该π型电阻衰减器一端与信号输入端电性连接。

5.如权利要求4所述的射频功率放大管结构，其特征在于，所述π型电阻衰减器内包括有相互电性连接的电阻R1、电阻R3及电阻R2。

6.如权利要求5所述的射频功率放大管结构，其特征在于，所述第一级功放管内包括有相互电性连接的一增强型场效应管D1、电阻R8、电容C2及电阻R4；所述后级功放管内包括有相互电性连接的一增强型场效应管D2、电阻R11、电容C10及电阻R10；所述电阻R8、电容C2以及电阻R11、电容C10分别构成第一级功放管和后级功放管的反馈网络。

7.如权利要求6所述的射频功率放大管结构，其特征在于，所述级间耦合电容包括一电容C3。

8.如权利要求4所述的射频功率放大管结构，其特征在于，所述π型电阻衰减器内包括有电性连接的电阻R1’、电容C1’、电阻R2’及电阻R3’。

9.如权利要求8所述的射频功率放大管结构，其特征在于，所述第一级功放管内包括有相互电性连接的一增强型场效应管D1’、电阻R4’、电容C4’及电阻R5’；所述后级功放管内包括有相互电性连接的一增强型场效应管D2’及电阻R10’；所述电阻R4’、电容C4’构成第一级功放管的反馈网络。

10.如权利要求9所述的射频功率放大管结构，其特征在于，所述级间耦合电容包括一电容C8’及一接地的电容C7’。