本發(fā)明涉及電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域,尤其是功率放大器設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)代通信系統(tǒng)不斷升級,從2G到3G,3G到4G,對系統(tǒng)的線性要求越來越高。功率放大器是信號功率發(fā)送的關(guān)鍵器件,偏置電路對功率放大器的線性指標(biāo)更是起著至關(guān)重要的作用。
如圖1所示,一個傳統(tǒng)功率放大器電路,電感L1一端接電源,另一端接三極管Q1的集電極,電感L2一端接電源,另一端接三極管Q2的集電極。電容C1一端接信號輸入端節(jié)點(diǎn)Pin,另一端接三極管Q1的基極,三極管Q1的集電極經(jīng)過電容C2接三極管Q2的基極,三極管Q1、三極管Q2的發(fā)射極接地。三極管Qa的基極接控制端節(jié)點(diǎn)Va,電阻Ra一端接三極管Qa的發(fā)射極,另一端接三極管Q1的基極,電阻Re一端接三極管Qa發(fā)射極,另一端接地。三極管Q3的基極接控制端節(jié)點(diǎn)Vc,電阻Rb一端接三極管Q3的發(fā)射極,另一端接三極管Q2的基極,電阻R1一端接三極管Q3發(fā)射極,另一端接地。
因此傳統(tǒng)的功率放大器,其偏置電路不具備反饋?zhàn)饔?,因此需要設(shè)計(jì)一種新型的電路結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)功率放大器的偏置補(bǔ)償,提高提高功率放大器的線性度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的是設(shè)計(jì)一種功率放大器電流反饋偏置電路,提高功率放大器的線性度。
為了解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種功率放大器電流反饋偏置電路,包括功率放大電路和電流反饋偏置電路,通過電流反饋偏置電路補(bǔ)償功率放大電路中的偏置電路,從而提高功率放大器的線性度;
所述功率放大電路包括輸入信號,功率管Q1,隔直電容C1,功率管Q2,隔直電容C2,輸出信號;隔直電容C1接在輸入信號和功率管Q1基極之間,隔直電容C2接在功率管Q1集電極和功率管Q2基極之間,功率管Q1、功率管Q2的集電極通過電感與電源相連,功率管Q1、功率管Q2的發(fā)射極接地;
所述電流反饋偏置電路包括兩個開關(guān)管Q3、Q4和電阻、電容、二極管組成的鑒幅器;所述開關(guān)管Q3的發(fā)射極通過電阻與功率管Q2的基極相連,開關(guān)管Q4的發(fā)射極與開關(guān)管Q3的發(fā)射極相連,開關(guān)管Q4的基極通過鑒幅器后接功率管Q2的集電極,開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4的集電極接電源,開關(guān)管Q3的基極由Vc控制。
在一較佳實(shí)施例中:所述開關(guān)管Q4的基極經(jīng)過電阻R2后接二極管D1的負(fù)極,二極管D1的正極經(jīng)過一個串聯(lián)的電阻R1和電容C3后接在功率管Q2的集電極,開關(guān)管Q4的基極通過電容C4接地,二極管D1的負(fù)極通過電阻R3接地,二極管D2的正極接地,負(fù)極接在二極管D1的正極。
在一較佳實(shí)施例中:所述開關(guān)管Q3、Q4為三極管或NMOS管。
在一較佳實(shí)施例中:所述功率放大電路進(jìn)一步擴(kuò)展為三級或多級功率放大電路。
在一較佳實(shí)施例中:在三級或多級功率放大電路中,所述電流反饋偏置電路接在最后一級放大器的功率管Qn的基極和集電極之間。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具備以下有益效果:
本發(fā)明通過在傳統(tǒng)功率放大器電路基礎(chǔ)上,增加由電容C3,電阻R1,二 極管D1,二極管D2,電阻R2,電阻R3,電容C4組成的鑒幅器,對輸出信號的幅度進(jìn)行監(jiān)測并通過三極管Q4形成電流反饋到功率管Q2的基極,對Q2的偏置電流進(jìn)行補(bǔ)償。實(shí)現(xiàn)了當(dāng)信號輸出功率增大時,功率管Q2的偏置電流自動增大;當(dāng)輸出功率減小時,功率管Q2的偏置電流自動減小的自適應(yīng)過程。從而提升放大器的線性度。
附圖說明
圖1為傳統(tǒng)功率放大器電路圖;
圖2為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中功率放大器電流反饋偏置電路圖。
具體實(shí)施方式
下文結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
本發(fā)明所述的一種功率放大器電流反饋偏置電路如圖2所示,由第一級放大電路101,第二級放大電路102和電流反饋偏置電路103組成。
第一級放大電路101和第二級放大電路102,包括輸入信號,功率管Q1,隔直電容C1,功率管Q2,隔直電容C2,輸出信號,C1接在輸入信號和Q1基極之間,C2接在功率管Q1集電極和功率管Q2基極之間,功率管Q1、功率管Q2的發(fā)射極接地。
在電流反饋偏置電路103中,二極管D2的正極接地,負(fù)極接二極管D1的正極。二極管D1正極至三極管Q2集電極之間分別串接R1和C3。電阻R3一端接地,另一端接二極管D1的負(fù)極。電阻R2一端接二極管D1的負(fù)極,另一端接三極管Q4的基極。電容C3一端接三極管Q4的基極,另一端接地。三極管Q4的集電極接電源。三極管Q4的發(fā)射極接三極管Q3的發(fā)射極。三極管Q3的 基極接控制端節(jié)點(diǎn)Vc。三極管Q3的集電極接電源。電阻Rb一端接三極管Q3的射極,另一端接三極管Q4的基極。
本發(fā)明通過在傳統(tǒng)功率放大器電路基礎(chǔ)上,增加由電容C3,電阻R1,二極管D1,二極管D2,電阻R2,電阻R3,電容C4組成的鑒幅器,對輸出信號的幅度進(jìn)行監(jiān)測并通過三極管Q4形成電流反饋到功率管Q2的基極,對Q2的偏置電流進(jìn)行補(bǔ)償。實(shí)現(xiàn)了當(dāng)信號輸出功率增大時,功率管Q2的偏置電流自動增大;當(dāng)輸出功率減小時,功率管Q2的偏置電流自動減小的自適應(yīng)過程。從而提升放大器的線性度。
需要說明的是,上文的功率放大電路中為兩級放大結(jié)構(gòu),實(shí)際上,本發(fā)明的電流偏置電路也可以應(yīng)用在三級放大或者多級放大的功率放大電路中。只需要將所述電流反饋偏置電路接在最后一級放大器的功率管Qn的基極和集電極之間。并且,所述三極管Q3和Q4也可以替換為MOS管。
以上所述,僅是本發(fā)明較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制,故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)例所作的任何細(xì)微修改,等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。