一種補償電路及含有其的e類功率放大器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于功率放大器領域，特別涉及一種補償電路及含有其的E類功率放 大器。
【背景技術】
[0002] 目前，移動通信服務的快速發展對低能耗、高效率的器件設計提出了更高的要求。 而射頻功率放大器恰恰是無線發射終端中耗能最大的模塊。因此功率放大器的效率直接決 定了整個發射終端的能耗量級。所以，提高功率放大器的工作效率成為功率放大器研究領 域的熱點。
[0003] E類功率放大器因其理想工作效率能夠達到100%而結構簡單、容易實現等優點， 近年來，在射頻微波領域受到了廣泛的研究和應用。然而，在實際情況中，E類功率放大器 的高效率特性很大程度上依賴于晶體管的特性。其中，晶體管內部的輸出電容是限制E類 功率放大器工作頻率最重要的一個因素。如何解決晶體管內部輸出電容多余而帶來的工作 頻率的限制，是近年來E類功率放大器領域內研究的一個熱點。
[0004] 由于給定的晶體管內部的參數都是固定的，所以解決此問題的最流行的方法是利 用外部電路來補償多余的電容，來拓展E類功率放大器的工作頻率。現有技術采用下述補 償電路：鏈接晶體管漏極、短路分支線和開路分支線的第一微帶傳輸線；鏈接短路分支線、 開路分支線和漏極偏置電源的第二微帶傳輸線；鏈接于第一微帶傳輸線和第二微帶傳輸 線連接處的短路分支線；以及鏈接于第一微帶傳輸線和第二微帶傳輸線連接處的開路分支 線。
[0005] 現有技術具有以下缺陷：在頻率相對較低時，微帶尺寸相對過大。 【實用新型內容】
[0006] 本實用新型提供了一種補償電路及含有其的E類功率放大器，旨在解決現有的補 償電路在頻率相對較低時微帶尺寸相對過大的技術問題。
[0007] 本實用新型是這樣實現的，一種補償電路，包括：
[0008] 連接晶體管漏接和漏極偏置電源的第一電感；
[0009] 與所述第一電感并聯連接，并連接于所述晶體管漏極和第二電容之間的第二電 感；
[0010] 連接于所述第二電感和所述漏極偏置電源之間的所述第二電容。
[0011] 另一方面，本實用新型還提供了一種的E類功率放大器，所述E類功率放大器包括 上述的補償電路。
[0012] 本實用新型提供的技術方案帶來的有益效果是：
[0013] 從上述本實用新型可知，由于包括連接晶體管漏接和漏極偏置電源的第一電感； 與第一電感并聯連接，并連接于晶體管漏極和第二電容之間的第二電感；連接于第二電感 和漏極偏置電源之間的第二電容，使用分立元件實現補償電路，因此，在頻率較低時減小了 補償電路中的微帶尺寸。
【附圖說明】
[0014] 為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需 要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實 施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖 獲得其他的附圖。
[0015] 圖1為本實用新型實施例提供的補償電路的示例電路圖；
[0016] 圖2為本實用新型實施例提供的補償電路的等效電路圖；
[0017] 圖3為本實用新型實施例提供的補償電路的完整的電路原理圖；
[0018] 圖4為本實用新型實施例提供的補償電路的仿真波形。
【具體實施方式】
[0019] 為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新 型實施方式作進一步地詳細描述。
[0020] 本實用新型實施例提供補償電路Lnex的一種結構，如圖1所示，包括連接晶體管 漏接和漏極偏置電源Vdd的第一電感L1 ;與第一電感L1并聯連接，并連接于晶體管漏極和 第二電容C2之間的第二電感L2 ;連接于第二電感L2和漏極偏置電源Vdd之間的第二電容 C2〇
[0021] 具體實施中，所述第一電感、所述第二電感和所述第二電容組成的補償電路可以 等效于基波和二次諧波并聯電感。
[0022] -種的E類功率放大器，E類功率放大器包括上述的補償電路。
[0023] 如圖1所示，E類功率放大器還包括晶體管Q、輸出電容Cout、漏極偏置電源Vdd、 柵極偏置電源Vgg、輸入電壓Vin、負載電阻R0、串聯濾波電容C0以及串聯濾波電感L0,晶 體管Q包括輸出電容Cout，輸出電容Cout連接于晶體管Q的漏極和晶體管Q的源極之間。
[0024] 晶體管Q的漏極與串聯濾波電感L0的第一端連接，晶體管Q的柵極與輸入電壓 Vin的正極連接，晶體管Q的源極與負載電阻R0的第一端和漏極偏置電源Vdd的負極連接， 輸入電壓Vin的負極與柵極偏置電源Vgg的正極連接，串聯濾波電感L0的第二端與串聯濾 波電容C0的第一端連接，負載電阻R0的第二端與串聯濾波電容C0的第二端連接。
[0025] 其中，輸出電容Cout由選擇的晶體管決定；漏極偏置電源Vdd和柵極偏置電源 Vgg由選擇晶體管的所需輸出功率決定，負載電阻R0、串聯濾波電容C0和串聯濾波電感L0 由工作頻率和E類功放工作模式決定。
[0026] 本實用新型實施例提供補償電路的器件參數獲取方法，包括以下步驟：
[0027] 101 :確定E類功率放大器的設計參數，設計參數包括E類功率放大器的理論所需 電感值和電容系數，電容系數為多余的電容和理論所需電容的比值。
[0028] 102 :使用下述公式分別計算第一電感、第二電感和第二電容的參數：
[0033] 其中Q為第一電感L1的電感值，L2為第二電感L2的電感值，C2為第二電容C2的 電容值，a為第一參數，b為第二參數，L為E類功率放大器的理論所需電感值，..3:為電容系 數，ω。為基波的角頻率。
[0034] 優選的，在步驟102之前還包括步驟101-2。
[0035] 101-2 :預設第二參數。
[0036] 具體實施中，第二參數的取值可以為大于0. 25且小于1。例如，可先在b的取值范 圍內確定具體的數值0.5,再求解第一電感L1、第二電感L2、第二電容C2的參數。
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