37] 如圖2所示，本實用新型實施例提供補償電路的等效電路圖，包括補償電路的等 效電感Lnex、晶體管Q、理論所需電容C、理論所需電感L、多余的電容Cex、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包括理論所需電容C和多余的電容Cex，理論所需電容C連接于晶體管Q的漏 極和晶體管Q的源極之間，多余的電容Cex連接于晶體管Q的漏極和晶體管Q的源極之間； 晶體管Q的漏極與串聯濾波電感L0的第一端和等效電感Lnex的第一端連接，晶體管Q的 柵極與所述輸入電壓Vin的正極連接，所述晶體管Q的源極與所述負載電阻R0的第一端和 所述漏極偏置電源Vdd的負極連接，所述輸入電壓Vin的負極與所述柵極偏置電源Vgg的 正極連接，所述串聯濾波電感L0的第二端與所述串聯濾波電容C0的第一端連接，所述負載 電阻R0的第二端與所述串聯濾波電容C0的第二端連接，等效電感Lnex的第二端與漏極偏 置電源Vdd的正極連接。補償電路的輸入阻抗可用以下公式表示：
[0038]
[0039] 其中，Ζ(ω)為補償電路的輸入阻抗，Q為圖2中第一電感L1的電感值，LA 圖2中第二電感L2的電感值，C2為圖2中第二電容C2的電容值，ω為工作角頻率，
[0040] 補償電路的基波輸入阻抗Χ(ω。）和二次諧波阻抗χ(2ω。）可用以下公式表示：
[0044] 其中，ω。和2ω。分別為基波和二次諧波的角頻率，第一參數a為
，電容系數3為
[0045] 將補償電路等效為等效電感Lnex，并將上述公式聯立，即可得到第一電感L1，第 二電感L2,第二電容C2的參數取值公式。
[0046] 如圖3所示，本實用新型實施例提供補償電路的完整的電路原理圖，其包含輸入 電容Cblock;由第一電容C1和第三電感L3構成的輸入匹配電路；由柵極電感Lg、柵極旁路 電容Cbypassl和柵極電阻R構成的柵極直流偏置電路；由第一電感L1、第二電感L2和第 二電容C2構成的補償電路，同時此補償電路和漏極電容Cbypass2共同構成漏極直流偏置 電路；由電感L0和電容C0構成的基波濾波器；由第三電容C3和第四電感L4組成的輸出匹 配電路。
[0047] 具體實施中，晶體管Q可選用型號為MRF21010的10W的LDM0S晶體管。當設計的 E類功率放大器的指標為：工作頻率為433MHz，漏極偏置電壓為20V，輸出功率為10W，晶體 管內部的輸出電容Cout為10pF。由此，計算得到多余的電容Cex為5. 389pF，電容系數9為 1. 169。取第二參數b的值等于0.5,計算得出補償電路的參數如下：第一電感L1為7. 65nH， 第二電感L2為28. 4nH，第二電容C2為L874pF。
[0048] 如圖4所示，在ADS軟件中對此補償電路的功能進行仿真的晶體管漏極的電壓和 電流波形。可以很清楚地看出，在時域上，電壓和電流波形幾乎沒有重疊，即設計的E類功 率放大器的效率接近100%。
[0049] 綜上所述，本實用新型實施例通過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。
[0050] 上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。
[0051] 本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件 來完成，也可以通過程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀 存儲介質中，上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0052] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保 護范圍之內。
【主權項】
1. 一種補償電路，其特征在于，包括： 連接晶體管漏接和漏極偏置電源的第一電感； 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； 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。2. 如權利要求1所述的補償電路，其特征在于，所述補償電路適用于并聯型的E類功率 放大器。3. 如權利要求1所述的補償電路，其特征在于，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等效于基波和二次諧波并聯電感。4. 一種E類功率放大器，其特征在于，所述E類功率放大器包括如權利要求1至3任一 項所述的補償電路。5. 如權利要求4所述的E類功率放大器，其特征在于，所述E類功率放大器還包括晶體 管、輸出電容、漏極偏置電源、柵極偏置電源、輸入電壓、負載電阻、串聯濾波電容以及串聯 濾波電感，所述晶體管包括輸出電容，所述輸出電容連接于所述晶體管的漏極和所述晶體 管的源極之間； 所述晶體管的漏極與所述串聯濾波電感的第一端連接，所述晶體管的柵極與所述輸入 電壓的正極連接，所述晶體管的源極與所述負載電阻的第一端和所述漏極偏置電源的負極 連接，所述輸入電壓的負極與所述柵極偏置電源的正極連接，所述串聯濾波電感的第二端 與所述串聯濾波電容的第一端連接，所述負載電阻的第二端與所述串聯濾波電容的第二端 連接。
【專利摘要】本實用新型屬于功率放大器領域，提供了一種補償電路及含有其的E類功率放大器。補償電路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。本實用新型通過所述補償電路及含有其的E類功率放大器，在頻率較低時減小了補償電路中的微帶尺寸。
【IPC分類】H03F3/20
【公開號】CN204967766
【申請號】CN201520415169
【發明人】吳光勝, 馬建國, 成千福, 朱守奎, 鄔海峰
【申請人】深圳市華訊方舟微電子科技有限公司, 天津大學
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年6月16日...