一种应用于功率放大器的栅压自动补偿电路的制作方法

本实用新型涉及一种应用于功率放大器的栅压自动补偿电路，其属于电路装置领域。

背景技术：

随着现代数字移动通信技术的蓬勃发展，用户对无线通信设备的性能要求越来越高，实现在各种环境中的稳定、高速的数据传输是未来移动通信系统研究者的主要目标之一。射频功率放大器是发射机的末级，它将已调制的频带信号放大到所需要的功率，保证在覆盖区域内的接收机可以收到满意的信号电平，但不能过于干扰相邻信道的通信，同时又要尽量地保持放大后的大功率信号不失真畸变。这些不同方面的要求使得功率放大器的设计者要面面俱到地考虑到很多指标的平衡，功率放大器的设计也成为无线通信系统设计过程中的关键步骤之一。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种能够实现智能补偿功率、补偿精度高、产品稳定性好的应用于功率放大器的栅压自动补偿电路。

本实用新型的技术方案如下：

一种应用于功率放大器的栅压自动补偿电路，其包括比较运放器、功率补偿芯片、单片机和输入设备；所述单片机的输出端分别接入比较运放器和功率补偿芯片的控制端，所述功率补偿芯片的采集端接入功率放大器的射频功率管的漏极，所述比较运放器的控制输出端接入功率放大器的射频功率管的栅极，所述输入设备接入功率补偿芯片的输入端。

进一步的，本实用新型还包括显示屏，所述单片机的输出端接入显示屏的输入端。

进一步的，所述功率补偿芯片的型号为LM2951。

进一步的，所述单片机的型号为AT89C2051。

进一步的，所述比较运放器的型号为LM2904。

进一步的，所述输入设备为按键或手写板。

进一步的，所述比较运放器、功率补偿芯片和功率放大器的射频功率管的信号经总线连接所述单片机。

进一步的，本实用新型还包括稳压电源，所述稳压电源的输出端接入所述单片机供电。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的栅压自动补偿电路中的功率放大器模块和单片机模块实现了对射频放大器的射频功率管的信号输出功率的精准补偿，输入设备和单片机维护工作实现功率自动补偿，输入设备可在线调整控制本实用新型在线工作，保证其输出功率精准、抑制好且产品稳定性好，此外反馈信号通过总线方式提高传输可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理框图。

具体实施方式

下面将结合附图1和实施例对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，实施例涉及一种应用于功率放大器的栅压自动补偿电路，其包括输入设备、功率放大器模块和单片机模块；所述功率放大器模块包括比较运放器和功率补偿芯片；所述单片机的输出端分别接入比较运放器和功率补偿芯片的控制端，所述功率补偿芯片的采集端接入功率放大器的射频功率管的漏极，所述比较运放器的控制输出端接入功率放大器的射频功率管的栅极，所述输入设备接入功率补偿芯片的输入端。

进一步的，本实用新型还包括显示屏，所述单片机的输出端接入显示屏的输入端。

进一步的，所述功率补偿芯片的型号为LM2951。

进一步的，所述单片机的型号为AT89C2051。

进一步的，所述比较运放器的型号为LM2904。

进一步的，所述输入设备为按键或手写板或鼠标。

进一步的，所述比较运放器、功率补偿芯片和功率放大器的射频功率管的信号经总线连接所述单片机。

进一步的，本实用新型还包括稳压电源，所述稳压电源的输出端接入所述单片机供电。

所述栅压自动补偿电路，是将功率补偿芯片贴片安装到末级功放管旁边的，而AT89C2051单片机贴片安装在末级功率管的另一侧，整个模块内还集成电压稳定电源。应用于功率放大器的栅压自动补偿电路的实现，使得功率放大器在具有更高的可靠性，在整个功率放大器的集成化，这样高度集成的链路减小了原来分立器件的体积且保证了可靠性。

贴片安装中根据实际应用过程的需要，可将功率放大器的射频电路先贴片装配好，另与AT89C2051单片机电路也是先贴片装配好，或者两个电路同时贴片装配，贴片采用回流焊方式贴片，其作用是使得模块贴片出来工艺美观，稳定性高，节省时间方便后期生产。

本实施例的工作过程及工作原理如下：

首先通过单片机采集到功率放大器内射频功率管的工作状态，并将采集到工作状态信号，例如栅压信号，以波形显示出来，可以利用外接的显示屏或其他可显示波形的设备，根据波形是否符合要求，调节输入设备给功率补偿芯片录入调节所需数据，输入设备可以是按键或手写板或鼠标，所述功率补偿芯片LM2951去实时检测功率放大器内射频功率管的功率并转成数字信号传输给单片机AT89C2051，它们之间是一个闭环。输入设备如是按键优选使用的是四脚轻触键。

单片机经比较运放器控制功率放大器内射频功率管的通断，相当于开关的作用。所述功率放大器内部由两个MOS管、栅压控制电路、滤波器构成，在布板时候应该注意微带线应该先仿真好，防止出电路板时候调试不出来。

单片机采用型号为AT89C2051 ，是一种带 2K 字节闪烁可编程可擦除只读存储（FPEROM-Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能 CMOS8 位微处理器，俗称单片机。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，AT89C2051 单片机与工业标准的 MCS51 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位 CPU 和闪烁存储器组 合在单个芯片中，ATMEL 的 AT89C2051 单片机是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

射频功率放大器（RF PA）是各种无线发射机的重要组成部分。在发射机的前级电路中，调制振荡电路所产生的射频信号功率很小，需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级，获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上辐射出去。为了获得足够大的射频输出功率，必须采用射频功率放大器。

目前，功率放大器的理论研究正日臻完善，应用范围遍及整个电子技术领域。现在功放技术正向着集成化、数字化、多用途、系列化、高速度、高性能方向迅速发展且商品化集成锁相环路日益增多，为功放技术应用提供了广阔前景。

应用本实施例，快速频率源的整体尺寸得到了大幅缩减，而且其性能也得到了大幅提升，例如，使用者不必再独自设计外围电路的频率合成器以及手动修改频率设置值。解决了在常规手动更改频率以及频率精准度的问题。

应用本实施例，可以将功率放大器的电路部分、单片机AT89C2051部分、电源等集成到一起，可以大大减少集成前的总体积。外壳上面有LED显示屏幕以及手动复位调整的按键，还有电源插口以及电源开关。

本实施例使用的回流焊方式和装配的方式均满足军品可靠性要求，回流焊使用高稳定性锡膏保证了器件焊接的可靠性，装配组件的都必须带防静电措施，为满足接地性能，防止损坏器件。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。