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500-2700MHz射频功率放大器设计 能讯通信科技供应

信息介绍 / Information introduction

    具体地,第二pmos管mp01的源极通过电阻r13接电源电压vdd。第二nmos管mn18的栅极与第二pmos管mp01的栅极连接后与nmos管mn17的漏极连接,500-2700MHz射频功率放大器设计。第三nmos管mn19的漏极与第三pmos管mp02的漏极连接,第三nmos管mn19的源极接地,第三pmos管mp02的源极接电源电压,第三nmos管mn19的栅极与漏极连接,第三pmos管mp02的栅极和漏极连接。第二nmos管mn18的漏极与第二pmos管mp01的漏极的公共端记为连接点a,第三nmos管mn19的漏极与第三pmos管mp02的漏极的公共端记为第二连接点b,连接点a与第二连接点b连接,第二连接点b通过电阻r15接自适应动态偏置电路的输出端vbcs_pa,输出端vbcs_pa用于为功率放大器源放大器的栅极提供偏置电压。第四nmos管mn20的漏极与第四pmos管mp03的漏极连接后与pmos管mp04的栅极连接,第四nmos管mn20的源极接地,第四pmos管mp03的源极接电源电压vdd,第四nmos管mn20的栅极和第四pmos管mp03的栅极连接后与nmos管mn17的漏极连接,500-2700MHz射频功率放大器设计。pmos管mp04的漏极通过电阻r17接自适应动态偏置电路的第二输出端vbcg_pa,第二输出端vbcg_pa用于为功率放大器栅放大器的栅极提供偏置电压,500-2700MHz射频功率放大器设计。图3示出了本申请一实施例提供的高线性射频功率放大器的电路原理图。GaN作为功率放大器中具有优良材料 的宽带隙半导体材料之一被誉为第5代半导体在微电应用领域存 在的应用.500-2700MHz射频功率放大器设计

    70年代末研制出了具有垂直沟道的绝缘栅型场效应管,即VMOS管,其全称为V型槽MOS场效应管,它是继MOSFET之后新发展起来的高效功率器件,具有耐压高,工作电流大,输出功率高等优良特性。垂直MOS场效应晶体管(VMOSFET)的沟道长度是由外延层的厚度来控制的,因此适合于MOS器件的短沟道化,从而提高器件的高频性能和工作速度。VMOS管可工作在VHF和UHF频段,也就是30MHz到3GHz。封装好的VMOS器件能够在UHF频段提供高达1kW的功率,在VHF频段提供几百瓦的功率,可由12V,28V或50V电源供电,有些VMOS器件可以100V以上的供电电压工作。横向扩散MOS(LDMOS)横向双扩散MOS晶体管(LateralDouble-diffusedMOSFET,LDMOS):这是为了减短沟道长度的一种横向导电MOSFET,通过两次扩散而制作的器件称为LDMOS,在高压功率集成电路中常采用高压LDMOS满足耐高压、实现功率控制等方面的要求,常用于射频功率电路。与晶体管相比,LDMOS在关键的器件特性方面,如增益、线性度、散热性能等方面优势很明显,由于更容易与CMOS工艺兼容而被采用。LDMOS能经受住高于双极型晶体管的驻波比,能在较高的反射功率下运行而不被破坏;它较能承受输入信号的过激励,具有较高的瞬时峰值功率。广州射频功率放大器报价宽带放大器是指上限工作频率与下限工作频率之比甚大于1的放大电路。

    pmos管的漏极通过电阻接自适应动态偏置电路的第二输出端,第二输出端用于为功率放大器栅放大器的栅极提供偏置电压。可选的,射频输入端和射频输出端之间设置有两个主体电路,每个主体电路包括激励放大器和功率放大器,激励放大器和功率放大器通过匹配网络连接;主体电路中的激励放大器与变压器的副边连接,第二主体电路中的激励放大器与第二变压器的副边连接,变压器的原边与第二变压器的原边连接,变压器的原边连接射频输入端,第二变压器的原边接地;变压器原边与第二变压器原边的公共端连接自适应动态偏置电路的输入端;主体电路中的功率放大器与第三变压器的原边连接,第二主体电路中的功率放大器与第四变压器的原边连接,第三变压器的副边与第四变压器的副边连接,第三变压器的副边连接射频输出端,第四变压器的副边接地。可选的,每个主体电路中的激励放大器包括2个共源共栅放大器;在主体电路,激励放大器源放大器的栅极与变压器的副边连接,激励放大器栅放大器的漏极通过电容与功率放大器的输入端连接;在第二主体电路,激励放大器源放大器的栅极与第二变压器的副边连接,激励放大器栅放大器的漏极通过电容与功率放大器的输入端连接。可选的。

    当第二子滤波电路包括第二电容c2以及第二电感l2时,第二电容c2与第二电感l2的谐振频率在功率放大单元的二次谐波频率附近。因此,在具体应用中,可以根据功率放大单元的二次谐波频率,选择相应电容值的电容c1以及相应电感值的电感l1,以实现谐振频率的匹配;和/或,选择相应电容值的第二电容c2以及相应电感值的第二电感l2,以实现谐振频率的匹配。在具体实施中,电容c1可以是片上可调节的可调电容,通过调节电容c1的电容值,能够进一步改善射频功率放大器的宽带性能。相应地,第二电容c2也可以是片上可调节的可调电容,通过调节第二电容c2的电容值,能够进一步改善射频功率放大器的宽带性能。在图1与图2中,子滤波电路的结构与第二子滤波电路的结构相同。可以理解的是,子滤波电路的结构也可以与第二子滤波电路的结构不同。例如,子滤波电路包括电容c1,第二子滤波电路包括第二电容c2以及第二电感l2。又如,子滤波电路包括电容c1以及电感l1,第二子滤波电路包括第二电容c2。在具体实施中,输入端匹配滤波电路还可以包括寄生电容,寄生电容可以耦接在功率放大单元的输出端与功率放大单元的第二输出端之间。在具体实施中,输出端匹配滤波电路可以包括第三子滤波电路。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,必须必采用高增益大功率射频功率放大器。

    AB类放大器可以确保其谐波/失真性能足够满足EMC领域的需求,也就是它的线性度能满足商业电磁兼容测试标准IEC61000-4-3和IEC61000-4-6的需求。AB类放大器为了线性度与B类放大器相比了一点效率,但相比A类放大器则具有高效率(理论上可达60%到65%)。AB类放大器的优点:与A类放大器相比,功率效率提高。AB类放大器的设计可以使用比A类更少的器件,对于相同的功率等级和频率范围,体积更小,价格更便宜。使用风冷,比A类放大器的冷却器要轻。AB类放大器的缺点:产生的谐波需要注意具体产品给出的指标,尤其是二次谐波,AB类放大器可以通过仔细调整偏置的设置和采用推挽拓补结构将谐波明显抑制。C类放大器C类放大器的晶体管偏置设置使得器件在小于输入信号的半个周期内导通,在没有输入信号时不消耗电源电流,因此效率很高,可高达90%左右。C类放大器在通常的商业EMC测试中很少使用,因为它们不能对连续波进行放大。它们在窄带、脉冲应用中得到了应用,比如汽车电子ISO11452-2中的雷达波测试,DO-160以及MIL-464中的HIRF高脉冲场强测试等。C类放大器的工作原理图如图6所示。图6:C类放大器的工作原理图C类放大器相当于工作在饱和状态而不是线性区,也就是输入如果是正弦信号。射频功率放大器器件放大管基本上由氮化镓,砷化镓,LDMOS管电路运用。2-6G射频功率放大器批发

线性:由非线性分析知道,功率放大器的三阶交调系数时与负载有关的。500-2700MHz射频功率放大器设计

    LDMOS增益曲线较平滑并且允许多载波射频信号放大且失真较小。LDMOS管有一个低且无变化的互调电平到饱和区,不像双极型晶体管那样互调电平高且随着功率电平的增加而变化,这种主要特性因此允许LDMOS晶体管执行高于双极型晶体管的功率,且线性较好。LDMOS晶体管具有较好的温度特性温度系数是负数,因此可以防止热耗散的影响。由于以上这些特点,LDMOS特别适用于UHF和较低的频率,晶体管的源极与衬底底部相连并直接接地,消除了产生负反馈和降低增益的键合线的电感的影响,因此是一个非常稳定的放大器。LDMOS具有的高击穿电压和与其它器件相比的较低的成本使得LDMOS成为在900MHz和2GHz的高功率基站发射机中的优先。LDMOS晶体管也被应用于在80MHz到1GHz的频率范围内的许多EMC功率放大器中。在GHz输出功率超过100W的LDMOS器件已经存在,半导体制造商正在开发频率范围更高的,可工作在GHz及以上的高功率LDMOS器件。砷化镓金属半导体场效应晶体管(GaAsMESFET)砷化镓(galliumarsenide),化学式GaAs,是一种重要的半导体材料。属于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体,具有高电子迁移率(是硅的5到6倍),宽的禁带宽度(硅是),噪声低等特点,GaAs比同样的Si元件更适合工作在高频高功率的场合。500-2700MHz射频功率放大器设计

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