半导体放大器用偏置电路及半导体放大装置的制作方法

本申请以2014年10月31日提出申请的在先的日本专利申请第2014―222927号为基础主张优先权，这里引用其全部内容。

技术领域

本发明涉及半导体放大器用偏置电路及半导体放大装置。

背景技术：

在微波中，如果将从半导体放大元件的输出电极端观察的2阶谐波的负载阻抗作为开路附近，则能够进行高效率动作。

有将从半导体放大元件的输出电极端观察的2阶谐波的负载阻抗作为开路附近的技术。在此情况下，例如以从封装的输出端部观察的2阶谐波的负载阻抗是约50Ω以上为前提。所谓约50Ω，为47Ω以上53Ω以下。

但是，如果在输出匹配电路与外部负载之间设置偏置电路，则从封装的输出端部观察的2阶谐波的负载阻抗变为50Ω以下，有效率下降的情况。

技术实现要素：

技术方案提供一种为了在保持半导体放大元件的从输出电极端观察的基波阻抗的匹配的同时、不给使2阶谐波的负载阻抗为开路附近的内部匹配电路的功能带来不良影响，从封装的输出端部观察的基波的负载阻抗为约50Ω并且2阶谐波的负载阻抗为约50Ω以上的半导体放大器用外部偏置电路及半导体放大装置。

技术方案的半导体放大器用偏置电路设在半导体放大元件的输出匹配电路与外部负载之间。半导体放大器用偏置电路具有第1传送线路、接地电容器(grounded shunt capacitors)、第2传送线路和电源端子。上述第1传送线路分别连接在上述输出匹配电路的输出端部和上述外部负载上。上 述第2传送线路其一个端部连接在上述第1传送线路上，另一端部连接在上述接地电容器上，频带的中心频率下的电长度是约90°。上述第2传送线路的上述一个端部在从上述输出端部起电长度离开了约45°的位置处连接在上述第1传送线路上。上述电源端子连接在上述接地电容器与上述第2传送线路的上述另一端部的连接点处。

根据上述结构的半导体放大器用偏置电路，能够在保持半导体放大元件的从输出电极端观察的基波阻抗的匹配的同时，使2阶谐波的负载阻抗成为开路附近。因此，容易使半导体放大装置高效率地动作。

附图说明

图1A是有关第1实施方式的半导体放大装置的电路图，图1B是外部偏置电路的供电分支部的电路图。

图2A是表示第1实施方式的半导体放大装置的供电分支部的从基准面Q0观察的负载阻抗的史密斯图，图2B是表示从基准面Q1观察的负载阻抗的史密斯图，图2C是表示从基准面Q2观察的负载阻抗的史密斯图，图2D是表示从基准面Q3观察的负载阻抗的史密斯图，图2E是表示从基准面Q4观察的负载阻抗的史密斯图。

图3A是第1实施方式的半导体放大装置的没有连接输出偏置电路的状态的电路图，图3B是表示从基准面Q2观察的负载阻抗的史密斯图，图3C是表示从基准面Q3观察的负载阻抗的史密斯图，图3D是表示从基准面Q4观察的负载阻抗的史密斯图。

图4是有关比较例的半导体放大装置的电路图。

图5A是表示比较例的半导体放大装置的供电分支部的从基准面Q0观察的负载阻抗的史密斯图，图5B是表示从基准面Q1观察的负载阻抗的史密斯图，图5C是从基准面Q2观察的负载阻抗的史密斯图，图5D是表示从基准面Q3观察的负载阻抗的史密斯图，图5E是表示从基准面Q4观察的负载阻抗的史密斯图。

图6A是有关第2实施方式的半导体放大装置的电路图，图6B是外部偏置电路的供电分支部的电路图。

图7A是表示第2实施方式的半导体放大装置的供电分支部的从基准面 Q0观察的负载阻抗的史密斯图，图7B是表示从基准面Q1观察的负载阻抗的史密斯图，图7C是表示从基准面Q2观察的负载阻抗的史密斯图，图7D是表示从基准面Q3观察的负载阻抗的史密斯图，图7E是表示从基准面Q4观察的负载阻抗的史密斯图。

图8A是有关第3实施方式的半导体放大装置的电路图，图8B是外部偏置电路的供电分支部的电路图。

图9A是表示第3实施方式的半导体放大装置(X＝0°)的供电分支部的从基准面Q0观察的负载阻抗的史密斯图，图9B是表示从基准面Q1观察的负载阻抗的史密斯图，图9C是表示从基准面Q2观察的负载阻抗的史密斯图，图9D是表示从基准面Q3观察的负载阻抗的史密斯图，图9E是表示从基准面Q4观察的负载阻抗的史密斯图。

图10A是表示第3实施方式的半导体放大装置(X＝45°)的供电分支部的从基准面Q0观察的负载阻抗的史密斯图，图10B是表示从基准面Q1观察的负载阻抗的史密斯图，图10C是表示从基准面Q2观察的负载阻抗的史密斯图，图10D是表示从基准面Q3观察的负载阻抗的史密斯图，图10E是表示从基准面Q4观察的负载阻抗的史密斯图。

图11A是有关第4实施方式的半导体放大装置的电路图，图11B是外部偏置电路的供电分支部的电路图。

图12A是表示第4实施方式的半导体放大装置的供电分支部的从基准面Q0观察的负载阻抗的史密斯图，图12B是表示从基准面Q1观察的负载阻抗的史密斯图，图12C是表示从基准面Q2观察的负载阻抗的史密斯图，图12D是表示从基准面Q3观察的负载阻抗的史密斯图，图12E是表示从基准面Q4观察的负载阻抗的史密斯图。

图13A是有关第5实施方式的半导体放大装置的电路图，图13B是外部偏置电路的供电分支部的电路图。

图14A是表示第5实施方式的半导体放大装置的供电分支部的从基准面Q0观察的负载阻抗的史密斯图，图14B是表示从基准面Q1观察的负载阻抗的史密斯图，图14C是表示从基准面Q2观察的负载阻抗的史密斯图，图14D是表示从基准面Q3观察的负载阻抗的史密斯图，图14E是表示从基准面Q4观察的负载阻抗的史密斯图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1A是有关第1实施方式的半导体放大装置的电路图，图1B是外部偏置电路的供电分支部的电路图。

半导体放大装置具有收纳在封装中的半导体放大器11和偏置电路34。

此外，收纳在封装中的半导体放大器11具有半导体放大元件14、输入匹配电路12和输出匹配电路20。图1所示的偏置电路34连接在封装的输出端部19与外部负载50之间。

在将偏置电路34连接到收纳在封装中的半导体放大器11与外部负载50之间的情况下，如果使偏置电路34的第1传送线路40的特性阻抗ZC4与外部负载50的电阻值ZL相同，则容易在相互之间进行阻抗匹配。因此，从基准面Q2(即输出端部19)观察的基波的负载阻抗为电阻值ZL。电阻值ZL例如可以设为50Ω。

半导体放大元件14包括HEMT(High Electron Mobility Transistor)或GaAsMESFET(Metal Semiconductor Field Effect Transistor)等，在微波带中具有放大作用。

输出匹配电路20具有连接在半导体放大元件14上的接合线15、和连接在接合线15上、频带的上限频率fH下的电长度EL1是90°以下的传送线路16。另外，输出匹配电路20如图1所示，也可以还具有级联连接在传送线路16上、频带的中心频率fC下的电长度EL2是90°以下的传送线路21。

偏置电路34具有作为主信号线路的第1传送线路40、接地电容器32、从第1传送线路40分支的第2传送线路30和电源端子39。第1传送线路40具有与输出匹配电路20的输出端部19连接的一个端部、和连接在外部负载50上的另一端部(作为放大装置的输出端子)。

第2传送线路30的电长度EL3在频带的中心频率fC下是约90°。第2传送线路30的一个端部在从输出端部19起电长度EL4a离开了约45°的位置处连接在第1传送线路40上。第2传送线路30的另一端部连接在电源端子39和接地电容器32上。

另外，在本说明书中，所谓传送线路的电长度是约90°，意味着电长度是81°以上且99°以下。此外，所谓传送线路的电长度是约45°，意味着电长度是40.5°以上且49.5°以下。

输出匹配电路20例如设计为从封装的输出端部19观察的2阶谐波的负载阻抗也是50Ω。在输出端部19与外部负载50之间设置偏置电路的情况下，通过偏置电路的影响，有从输出端部19观察的2阶谐波的负载阻抗变得比50Ω低的情况。

首先，为了比较，对没有输出偏置电路时的负载阻抗进行说明。

图3A是第1实施方式的半导体放大装置的没有连接输出偏置电路的状态的电路图，图3B是表示第1实施方式的半导体放大装置的从基准面Q2(封装的输出端部)观察的负载阻抗的史密斯图，图3C是表示从基准面Q3(引线端)观察的负载阻抗的史密斯图，图3D是表示从基准面Q4(半导体元件端)观察的负载阻抗的史密斯图。

如图3A所示，在第1实施方式中，例如输出匹配电路20串联连接着接合线15、特性阻抗ZC1是3.5Ω且电长度EL1是90°以下(@fH)的传送线路16、特性阻抗ZC2是20Ω且电长度EL2是90°以下(@fC)的传送线路21。传送线路21的特性阻抗ZC2通常比50Ω低。

使传送线路16的特性阻抗ZC1为传送线路21的特性阻抗ZC2与半导体放大元件14的输出阻抗的电阻成分之间。在此情况下，通过传送线路21、16及引线15进行阻抗变换，能够使从半导体元件端观察的基波的负载阻抗接近于想要对半导体放大元件14赋予的输出阻抗。

如图3B所示，当从基准面Q2(封装端)观察的基波及2阶谐波的负载阻抗都为50Ω时，通过使传送线路16的电长度EL1为90°(@fH)以下，如图3C所示，从基准面Q3(引线端)观察的2阶谐波的负载阻抗m5(@2fC)为开路阻抗附近且为电感性。

如果再加上引线的电感，则如图3D所示，能够设计在将基波匹配的同时、将从基准面Q4(半导体放大元件端)观察的2阶谐波的负载阻抗进一步变换到开路阻抗附近的输出匹配电路20。

接着，对包含输出偏置电路的影响的负载阻抗进行说明。

图2A是表示第1实施方式的半导体放大装置的供电分支部的从基准面 Q0观察的负载阻抗的史密斯图，图2B是表示从基准面Q1(供电分支连接点)观察的负载阻抗的史密斯图，图2C是表示从基准面Q2(封装的输出端部)观察的负载阻抗的史密斯图，图2D是表示从基准面Q3(引线端)观察的负载阻抗的史密斯图，图2E是表示从基准面Q4(半导体元件端)观察的负载阻抗的史密斯图。

阻抗可以通过电路模拟来求出。假设外部负载50的电阻值ZL＝50Ω，第1传送线路40的特性阻抗ZC4＝50Ω，第2传送线路30的特性阻抗ZC3＝50Ω。假设第2传送线路30的一个端部与第1传送线路40的连接位置80，从输出匹配电路20的输出端部19朝向外部负载50，电长度EL4a为约45°。此时，电长度EL4b可以是任意的长度。

第2传送线路30的电长度EL3假设在基波(fC)中是约90°。通过使接地电容器32的电容C1为1000pF以上，第2传送线路30在中心频率fC(例如为3GHz)下为前端短路。对于电源端子39，供给直流电压VD(在HEMT的情况下是漏极电压)。

如图2A所示，第1实施方式的半导体放大装置的供电分支部的从基准面Q0观察的基波的负载阻抗为大致开路，2阶谐波的负载阻抗为大致短路。

如果将该供电分支连接，则如图2B所示，第1实施方式的半导体放大装置的从基准面Q1(供电分支连接点)观察的基波的负载阻抗为约50Ω，2阶谐波的负载阻抗为大致短路。

由于第1传送线路40的电长度EL4a是约45°，所以如图2C所示，第1实施方式的半导体放大装置的从基准面Q2(封装的输出端部19)观察的基波的负载阻抗为约50Ω，2阶谐波的负载阻抗为大致开路。

从封装的输出端部观察的基波的负载阻抗为约50Ω，并且2阶谐波的负载阻抗为约50Ω以上。因此，如图2D所示，从基准面Q3(引线端)观察的2阶谐波的负载阻抗为开路阻抗附近且为电感性。

如果再加上引线的电感，则如图2E所示，能够在将基波匹配的同时，将从基准面Q4(半导体端)观察的2阶谐波的负载阻抗再变换为开路阻抗附近。

如以上那样，通过将输出偏置电路34做成上述结构，从封装的输出端部19观察的2阶谐波的负载阻抗为约50Ω以上。结果，从基准面Q4(半 导体元件端)观察的2阶谐波的负载阻抗为开路阻抗附近，效率提高。

图4A是有关比较例的半导体放大装置的结构图，图4B是外部偏置电路的供电分支部的电路图。

半导体放大装置具有收纳在封装中的半导体放大器111和偏置电路134。此外，收纳在封装中的半导体放大器111具有半导体放大元件114、输入匹配电路112和输出匹配电路120。偏置电路134连接在封装的输出端部119与外部负载150之间。与图1所示的第1实施方式的差异，只是在连接供电分支的连接点180与封装的输出端部119之间没有电长度是约45°的传送线路这一点。

图5A是表示比较例的半导体放大装置的供电分支部的从基准面Q0观察的负载阻抗的史密斯图，图5B是表示从基准面Q1(供电分支连接点)观察的负载阻抗的史密斯图，图5C是表示从基准面Q2观察的负载阻抗的史密斯图，图5D是表示从基准面Q3观察的负载阻抗的史密斯图，图5E是表示从基准面Q4(半导体元件端)观察的负载阻抗的史密斯图。

如图5A所示，比较例的半导体放大装置的供电分支部的从基准面Q0观察的基波的负载阻抗为大致开路，2阶谐波的负载阻抗为大致短路。

如果连接该供电分支，则如图5B所示，比较例的半导体放大装置的从基准面Q1(供电分支连接点)观察的基波的负载阻抗为约50Ω，2阶谐波的负载阻抗为大致短路。

由于在连接供电分支的连接点180与封装的输出端部119之间没有传送线路，所以如图5C所示，第1实施方式的半导体放大装置的从基准面Q2(封装的输出端部)观察的负载阻抗成为与从基准面Q1(供电分支连接点)观察的负载阻抗相同，基波的负载阻抗为约50Ω，2阶谐波的负载阻抗为大致短路。

从封装的输出端部119观察的基波的负载阻抗为50Ω，而2阶谐波的负载阻抗为大致短路。因此，如图5D所示，从基准面Q3(引线端)观察的2阶谐波的负载阻抗显现较大的频率依存性。

即使再加上引线的电感，如图5E所示，虽然基波被匹配，但也不能将从基准面Q4(半导体放大元件端)观察的2阶谐波的负载阻抗变换到开路阻抗附近。

如以上那样，通过输出偏置电路134为上述结构，从封装的输出端部119观察的2阶谐波的负载阻抗为50Ω以下。结果，不能使从基准面Q4(半导体放大元件端)观察的2阶谐波的负载阻抗成为开路阻抗附近，效率不提高。

相对于此，在有关第1实施方式的半导体放大装置及构成它的偏置电路34中，能够在保持基波匹配的同时，将2阶谐波阻抗保持在开路阻抗附近。因此，能够进行高效率动作。

图6A是有关第2实施方式的半导体放大装置的电路图，图6B是外部偏置电路的供电分支部的电路图。

偏置电路34可以在高频地接地的第2传送线路30的另一端部与电源端子39之间还设置电感器60和接地电容器33。接地电容器33相对于频带内的信号作为良好的接地发挥作用。如果设电感器60的电感L2为100nH等，则在2阶谐波下能够成为更高的阻抗，更不易受到电源端子39的影响。另外，除了偏置电路34以外，为与第1实施方式同样的结构。

图7A是表示第2实施方式的半导体放大装置的供电分支部的从基准面Q0观察的负载阻抗的史密斯图，图7B是表示从基准面Q1(供电分支连接点)观察的负载阻抗的史密斯图，图7C是表示从基准面Q2(封装的输出端部)观察的负载阻抗的史密斯图，图7D是表示从基准面Q3(引线端)观察的负载阻抗的史密斯图，图7E是表示从基准面Q4(半导体放大元件端)观察的负载阻抗的史密斯图。

如图7C所示，能够使从基准面Q2(封装的输出端部19)观察的2阶谐波的负载阻抗成为50Ω以上。因此，如图7E所示，在保持基波匹配的同时，从基准面Q4(半导体放大元件端)观察的2阶谐波的负载阻抗为开路阻抗附近，效率提高。

图8A是有关第3实施方式的半导体放大装置的电路图，图8B是外部偏置电路的供电分支部的电路图。

偏置电路34具有第1传送线路40、第2传送线路30、末端开路(open stub)线路31和电源端子39。第1传送线路40包括连接在输出匹配电路20的输出端部19上的一个端部和连接在外部负载50上的另一端部。第1传送线路40的特性阻抗ZC4为50Ω。第2传送线路30的特性阻抗ZC3可 以设为50Ω。此外，其电长度EL3在中心频率(fC)下为约90°。

第2传送线路30其一个端部连接在第1传送线路40上。第2传送线路30的一个端部在从输出端部19起的电长度为X°的连接位置80处连接在第1传送线路40上。其中，0°≦X≦180°。如果使第1传送线路40的特性阻抗ZC4和外部负载50的电阻值ZL相同，则连接位置80与输出端子18之间的电长度不给阻抗带来影响。

末端开路线路31包括与第2传送线路30的另一端部在连接位置82连接的一个端部、和中心频率fC下的电长度EL5是约90°且前端开路的另一端部。末端开路线路31的特性阻抗ZC5例如为50Ω。电源端子39直流地连接在第2传送线路30的另一端部上。

在第2传送线路30的另一端部与电源端子39之间，可以还设置电感器60。偏置电路34以外的结构与第1实施方式相同。

第2传送线路30的另一端部不是基于集中参数的接地电容的接地，而使用电长度EL5是在中心频率(fC)下为约90°的末端开路线路31，所以在末端开路线路31的连接位置82，基波的阻抗是短路阻抗附近。另一方面，在末端开路线路31的连接位置82，2阶谐波的阻抗为开路阻抗附近。

图9A是表示第3实施方式的半导体放大装置(X＝0°)的供电分支部的从基准面Q0观察的负载阻抗的史密斯图，图9B是表示从基准面Q1(供电分支连接点)观察的负载阻抗的史密斯图，图9C是表示从基准面Q2(封装的输出端部)观察的负载阻抗的史密斯图，图9D是表示从基准面Q3观察的负载阻抗的史密斯图，图9E是表示从基准面Q4观察的负载阻抗的史密斯图。

如图9A所示，第3实施方式的半导体放大装置的供电分支部的从基准面Q0观察的基波的负载阻抗为大致开路，2阶谐波的负载阻抗也为大致开路。

如果将该供电分支连接，则如图9B所示，第3实施方式的半导体放大装置的从基准面Q1(供电分支连接点)观察的基波的负载阻抗为约50Ω，2阶谐波的负载阻抗也为约50Ω。

在第1传送线路40的电长度X为0°时，也如图9C所示，第3实施方式的半导体放大装置的从基准面Q2(封装的输出端部19)观察的基波的负 载阻抗为约50Ω，2阶谐波的负载阻抗为约50Ω。

由于从封装的输出端部19观察的基波的负载阻抗为约50Ω，并且2阶谐波的负载阻抗为约50Ω，所以如图9D所示，从基准面Q3(引线端)观察的2阶谐波的负载阻抗为开路阻抗附近且为电感性。

如果再加上引线的电感，则如图9E所示，能够在将基波匹配的同时，将从基准面Q4(半导体放大元件端)观察的2阶谐波的负载阻抗进一步变换到开路阻抗附近。

如以上这样，通过将输出偏置电路34如上述那样使用末端开路线路31构成，即使设为X＝0°，从封装的输出端部19观察的2阶谐波的负载阻抗也为约50Ω以上。结果，从基准面Q4(半导体放大元件端)观察的2阶谐波的负载阻抗为开路阻抗附近，效率提高。

图10A是表示第3实施方式的半导体放大装置(X＝45°)的供电分支部的从基准面Q0观察的负载阻抗的史密斯图，图10B是表示从基准面Q1(供电分支连接点)观察的负载阻抗的史密斯图，图10C是表示从基准面Q2(封装的输出端部)观察的负载阻抗的史密斯图，图10D是表示从基准面Q3(引线端)观察的负载阻抗的史密斯图，图10E是表示从基准面Q4(半导体元件端)观察的负载阻抗的史密斯图。

如图10B所示，第3实施方式的半导体放大装置的从基准面Q1(供电分支连接点)观察的基波的负载阻抗为约50Ω，2阶谐波的负载阻抗也为约50Ω，所以即使是X＝45°的情况，如图10C所示，第3实施方式的半导体放大装置的从基准面Q2(封装的输出端部19)观察的基波的负载阻抗也为约50Ω，2阶谐波的负载阻抗为约50Ω。

由于从封装的输出端部19观察的基波的负载阻抗为约50Ω，并且2阶谐波的负载阻抗为约50Ω，所以如图10D所示，从基准面Q3(引线端)观察的2阶谐波的负载阻抗为开路阻抗附近且为电感性。

如果再加上引线的电感，则如图10E所示，能够在将基波匹配的同时，将从基准面Q4(半导体放大元件端)观察的2阶谐波的负载阻抗进一步变换到开路阻抗附近。

如以上那样，通过将输出偏置电路34如上述那样使用末端开路线路31构成，即使设为X＝45°，从封装的输出端部19观察的2阶谐波的负载阻抗 也为约50Ω以上。结果，从基准面Q4(半导体放大元件端)观察的2阶谐波的负载阻抗为开路阻抗附近，效率提高。在第3实施方式的偏置电路34中，由于能够任意地设定第1传送线路40的电长度EL4a，所以偏置电路34的布局的自由度增加。

图11A是有关第4实施方式的半导体放大装置的电路图，图11B是外部偏置电路的供电分支部的电路图。

偏置电路34除了第1实施方式的偏置电路以外，还具有设在第2传送线路30的另一端部与电源端子39之间的第3传送线路37、和设在电源端子39与接地之间的接地电容器38。第3传送线路37的特性阻抗ZC6为50Ω，电长度EL6为任意的。此外，接地电容器38的电容C3为10μF等。另外，除了偏置电路34以外为与第1实施方式相同的结构。

图12A是表示第4实施方式的半导体放大装置的供电分支部的从基准面Q0观察的负载阻抗的史密斯图，图12B是表示从基准面Q1(供电分支连接点)观察的负载阻抗的史密斯图，图12C是表示从基准面Q2(封装的输出端部)观察的负载阻抗的史密斯图，图12D是表示从基准面Q3(引线端)观察的负载阻抗的史密斯图，图12E是表示从基准面Q4(半导体放大元件端)观察的负载阻抗的史密斯图。

即使使第3传送线路37的电长度EL6为任意的，由于其连接点82通过集中参数的接地电容38接地，所以如图12A所示，第4实施方式的半导体放大装置的供电分支部的从基准面Q0观察的基波的负载阻抗为大致开路，2阶谐波的负载阻抗为大致短路。

如果将该供电分支连接，则如图12B所示，第1实施方式的半导体放大装置的从基准面Q1(供电分支连接点)观察的基波的负载阻抗为约50Ω，2阶谐波的负载阻抗为大致短路。

由于第1传送线路40的电长度EL4a为约45°，所以如图12C所示，第1实施方式的半导体放大装置的从基准面Q2(封装的输出端部19)观察的基波的负载阻抗为约50Ω，2阶谐波的负载阻抗为大致开路。

由于从封装的输出端部19观察的基波的负载阻抗为50Ω，并且2阶谐波的负载阻抗为50Ω以上，所以如图12D所示，从基准面Q3(引线端)观察的2阶谐波的负载阻抗为开路阻抗附近且为电感性。

如果再加上引线的电感，则如图12E所示，能够在将基波匹配的同时，将从基准面Q4(半导体放大元件端)观察的2阶谐波的负载阻抗进一步变换到开路阻抗附近。

如以上那样，通过将输出偏置电路34做成上述结构，从封装的输出端部19观察的2阶谐波的负载阻抗为50Ω以上。结果，从基准面Q4(半导体放大元件端)观察的2阶谐波的负载阻抗为开路阻抗附近，效率提高。

图13A是有关第5实施方式的半导体放大装置的电路图，图13B是外部偏置电路的供电分支部的电路图。

偏置电路34代替第4实施方式的偏置电路的接地电容器32而具有末端开路线路31。第3传送线路37的特性阻抗ZC6为50Ω，电长度EL6为约45°。此外，接地电容器38的电容C3为10μF等。第1传送线路40的电长度EL4a可以任意地设定。另外，除了偏置电路34以外，为与第1实施方式相同的结构。

图14A是表示第5实施方式的半导体放大装置的供电分支部的从基准面Q0观察的负载阻抗的史密斯图，图14B是表示从基准面Q1(供电分支连接点)观察的负载阻抗的史密斯图，图14C是表示从基准面Q2(封装的输出端部)观察的负载阻抗的史密斯图，图14D是表示从基准面Q3(引线端)观察的负载阻抗的史密斯图，图14E是表示从基准面Q4(半导体放大元件端)观察的负载阻抗的史密斯图。

由于第3传送线路37的电长度EL6为约45°，所以即使其前端通过集中参数的接地电容38接地，连接点82处的2阶谐波的阻抗也为开路附近。进而，由于代替接地电容器32而使用末端开路线路31，所以如图14A所示，第5实施方式的半导体放大装置的供电分支部的从基准面Q0观察的基波的负载阻抗为大致开路，2阶谐波的负载阻抗也为大致开路。

如果将该供电分支连接，则如图14B所示，从基准面Q1(供电分支连接点)观察的基波的负载阻抗为约50Ω，2阶谐波的负载阻抗也为约50Ω。

即使第1传送线路40的电长度EL4a为0°，如图14C所示，第5实施方式的半导体放大装置的从基准面Q2(封装的输出端部19)观察的基波的负载阻抗也为约50Ω，2阶谐波的负载阻抗也为约50Ω。

由于从封装的输出端部19观察的基波的负载阻抗为约50Ω，并且2阶 谐波的负载阻抗也为约50Ω，所以如图14D所示，从基准面Q3(引线端)观察的2阶谐波的负载阻抗为开路阻抗附近且为电感性。

如果再加上引线的电感，则如图14E所示，能够在将基波匹配的同时，将从基准面Q4(半导体放大元件端)观察的2阶谐波的负载阻抗进一步变换到开路阻抗附近。

如以上那样，通过将输出偏置电路34做成上述结构，从封装的输出端部19观察的2阶谐波的负载阻抗为约50Ω。结果，从基准面Q4(半导体放大元件端)观察的2阶谐波的负载阻抗为开路阻抗附近，效率提高。

在第5实施方式的偏置电路34中，由于能够任意地设定第1传送线路40的电长度EL4a，所以偏置电路34的布局的自由度增加。

根据有关第1～第5实施方式的半导体放大装置及在其中使用的偏置电路，由于从封装的输出端部观察的基波的负载阻抗为50Ω，并且2阶谐波的负载阻抗为约50Ω以上，所以能够在保持基波匹配的同时，使2阶谐波阻抗成为开路阻抗附近。因此，容易使半导体放大装置高效率地动作。这样的半导体放大装置能够在雷达装置或微波通信装置中广泛地使用。

说明了本发明的一些实施方式，但这些实施方式是作为例子提示的，并不是要限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种各样的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。