專利名稱:射頻功率放大器級間匹配電路的制作方法
技術領域:
本發明涉及射頻功率放大器技術領域,具體是指實現射頻功率放大器級間匹配網
絡可調的一種電路。
背景技術:
射頻功率放大器是無線通信系統中不可或缺的電路模塊,主要負責將調制后的射 頻信號放大到一定的功率值,再通過天線發射出去。對于應用于便攜式手持設備發射機中 的射頻功率放大器來說,需要其具有小尺寸、高效率及低成本,因而射頻功率放大器應具有 盡可能高的集成度。在現有射頻功率放大器設計中,考慮到對射頻輸出功率與功率增益等 指標的要求,通常采用兩級或多級放大器來實現射頻功率放大器,如圖1所示,射頻功率放 大器包含兩級放大器Ql和Q2、輸入、級間和輸出三個匹配網絡及兩個射頻扼流電感L2、L4, 放大器Q1、Q2用于對射頻信號進行放大,輸出匹配網絡用于將負載電阻(通常為50歐姆) 轉換成一個低阻以提高輸出功率能力,級間匹配網絡用于將從Q2的基極看進去的阻抗轉 換成一個更高的阻抗以提高射頻功率放大器的增益,輸入匹配網絡用于實現50歐姆的輸 入匹配以減少輸入射頻信號的反射。為了調試方便,輸出匹配網絡通常置于基板上,而從生 產成本與有限的基板尺寸考慮(現有的用于手持設備的3G射頻功率放大器的基板尺寸主 要為3咖*3咖),輸入匹配網絡與級間匹配網絡通常集成在芯片內部,由于級間匹配網絡對 射頻功率放大器的增益影響很大,具體到圖l來說,電感L3存在一個最優值,但集成元件由 于工藝的離散性往往與設計值存在一定偏差,為了補償這種偏差,有必要在不增加太多成 本的基礎上能夠對級間匹配網絡進行調節,從而達到級間匹配最優化。
發明內容
本發明旨在解決現有技術中射頻功率放大器電路由于生產工藝原因使得級間匹 配網絡實際匹配值與設計值存在偏差無法達到最優的問題。 為解決上述問題,本發明所采取的技術方案為提供一種射頻功率放大器級間匹 配電路,包括與前級放大電路輸出端連接的電容C2、與后級放大電路輸入端連接的電容C3 及連接在電容C2、C3公共端與地之間的電感L4,所述電容C2、C3公共端另接有調節電容及 短接線,所述調節電容及短接線另 一端懸空。 為了達到較好的匹配效果,方便調節,所述調節電容可設置一個或一個以上;同樣
所述短接線也可設置一條或一條以上。 與現有技術相比,本發明的有益效果在于 1、利用本發明所述級間匹配電路可方便的對射頻功率放大器的級間匹配網絡進 行調節,從而能補償因工藝離散性所引起的元件值與設計值之間的偏差,以達到射頻功率 放大器級間匹配網絡設計的最優化; 2、所述的級間匹配電路在對級間匹配網絡進行調節的同時還能有效改善射頻功 率放大器的諧波與效率。
圖1為現有的射頻功率放大器電路圖; 圖2為本發明所述射頻功率放大器級間匹配電路原理圖;
圖3為本發明所述級間匹配電路的實現方法示意圖。
具體實施例方式
為了便于本領域技術人員理解,下面結合附圖及實施例對本發明作進一步的詳細 說明。 圖2為本發明所述射頻功率放大器級間匹配電路優選實施電路圖。如圖,射頻輸 入信號RFin與晶體管Ql的基極相連,Q1的發射極接地,集電極與扼流電感L1和電容C1相 連,L1的另一端與電源VCC1相連,電容Cl的另一端與電感L3、電容C2、C3、C4及焊盤PAD3 相連,電感L3另一端接地,電容C3、 C4的另一端分別與PAD1、 PAD2相連,電容C2的另一端 與晶體管Q2的基極相連,Q2的發射極接地,集電極與扼流電感L2及輸出信號端RFout相 連,電感L2的另一端與電源VCC2相連。該實施例的實現方式為晶體管Ql、 Q2用于對射頻 信號進行放大,電容Cl、 C2及電感L3組成原始級間匹配網絡,電容C3、 C4、 PAD1、 PAD2及 PAD3組成級間匹配網絡調節電路,當級間匹配網絡的電感L3由于工藝離散性導致其相較 設計值偏小時,可利用級間匹配網絡調節電路中的電容C3、 C4對其進行調節,具體方法如 圖3所示,將電容C3或C4(或C3和C4)的PAD1和/或PAD2通過鍵合線與基板3上的接 地點GND相連,與匹配電感L3并聯的電容值越大等效于電感L3的值增加越大,從而補償電 感L3因工藝離散性導致其相較設計值偏小的問題,從而達到級間匹配網絡設計的最優化; 當級間匹配網絡的電感L3相較于設計值偏大時,可利用芯片內部的PAD3到基板3上接地 點GND之間的鍵合線電感來進行補償,從而有效的減少L3的電感值,以達到級間匹配網絡 最優化;這種級間匹配網絡調節電路還有一個作用,當調節電容C3、C4與到基板3的鍵合線 電感諧振于工作頻率的偶次諧波時,它能對放大器Ql的輸出信號的諧波阻抗進行調節,從 而有助于減少射頻功率放大器的諧波及改善射頻功率放大器的效率。 圖3為本發明所述級間匹配電路的實現方法示意圖。圖中標號1所示為所述級間 匹配電路的調節部分,標號2為射頻功率放大器芯片,標號3為基板。當需要對級間匹配 網絡電感值進行調節時,通過將射頻功率放大器內部調節電容C3、C4的懸空PAD1、PAD2與 基板3上的接地點GND相連,從而利用并聯電容來等效增加匹配電感L3的值,或是通過將 PAD3與基板3上的接地點GND相連,從而利用PAD3到基板3上的接地點GND之間的鍵合線 電感來補償匹配電感L3的值,以保證級間匹配網絡的最優化。 以上內容僅以一實施例對本發明專利進行說明,實際的級間匹配網絡調節電路需 要根據具體電路來定。 需說明的是,在未脫離本發明構思前提下對其所做的任何微小變化及等同替換, 均應屬于本發明的保護范圍。
權利要求
一種射頻功率放大器級間匹配電路,包括與前級放大電路輸出端連接的電容C2、與后級放大電路輸入端連接的電容C3及連接在電容C2、C3公共端與地之間的電感L4,其特征在于所述電容C2、C3公共端另接有調節電容及短接線,所述調節電容及短接線另一端懸空。
2. 根據權利要求1所述的射頻功率放大器級間匹配電路,其特征在于所述調節電容 為一個或一個以上。
3. 根據權利要求1或2所述的射頻功率放大器級間匹配電路,其特征在于,所述短接線 為一條或一條以上。
全文摘要
本發明涉及射頻功率放大器技術領域,具體是指實現射頻功率放大器級間匹配網絡可調的一種電路。所述射頻功率放大器級間匹配電路包括與前級放大電路輸出端連接的電容C2、與后級放大電路輸入端連接的電容C3及連接在電容C2、C3公共端與地之間的電感L4,所述電容C2、C3公共端另接有調節電容及短接線,所述調節電容及短接線另一端懸空;所述調節電容及短接線均可設置一個或多個。采用本發明所述級間匹配電路不但可方便的對射頻功率放大器的級間匹配網絡進行調節,從而補償因工藝離散性所引起的元件值與設計值之間的偏差,以達到射頻功率放大器級間匹配網絡設計的最優化;且還能有效改善射頻功率放大器的諧波與效率。
文檔編號H03F1/56GK101753106SQ200910042310
公開日2010年6月23日 申請日期2009年8月27日 優先權日2009年8月27日
發明者彭鳳雄 申請人:惠州市正源微電子有限公司