实施例提供E类功率放大器的等效电感电路的等效电路图，包 括等效电感电路的等效电感Lnex、晶体管Q、理论所需电容C、理论所需电感L、多余的电容 Cex、漏极偏置电源VckU栅极偏置电源Vgg、输入电压Vin、负载电阻R0、串联滤波电容C0 W 及串联滤波电感L0,晶体管Q包括理论所需电容C和多余的电容Cex，理论所需电容C连接 于晶体管Q的漏极和晶体管Q的源极之间，多余的电容Cex连接于晶体管Q的漏极和晶体 管Q的源极之间。
[0039] 晶体管Q的漏极与串联滤波电感L0的第一端和等效电感Lnex的第一端连接，晶 体管Q的栅极与所述输入电压Vin的正极连接，所述晶体管Q的源极与所述负载电阻R0的 第一端和所述漏极偏置电源Vdd的负极连接，所述输入电压Vin的负极与所述栅极偏置电 源Vgg的正极连接，所述串联滤波电感L0的第二端与所述串联滤波电容C0的第一端连接， 所述负载电阻R0的第二端与所述串联滤波电容C0的第二端连接，等效电感Lnex的第二端 与漏极偏置电源Vdd的正极连接。
[0040] 将等效电感电路等效为等效电感Lnex,即可得到上述非线性方程组W计算等效电 感电路的高阻抗线的参数和低阻抗线的参数。其中，和2?。分别为基波和二次谐波的 角频率，电容系数3为
[0041] 具体实施中，M的取值范围为；M> 1。
[0042] 具体实施中，可先选定高阻抗线的特征阻抗Z。的具体取值（如50Q)，再求解高阻 抗线的特征阻抗和低阻抗线的特征阻抗的比值M，W及高阻抗线和低阻抗线的电长度0。
[0043] 具体实施中，晶体管Q可选用型号为MRF21010的10W的LDM0S晶体管。当设计 的E类功率放大器的指标为；工作频率为433MHz，漏极偏置电压为20V，输出功率为10W，晶 体管内部的输出电容Cout为lOpF，栅极偏置电压为3V。由此，计算得到多余的电容Cex为 5. 389pF，电容系数9为1. 169。取2。= 50Q，计算得出E类功率放大器的等效电感电路的 参数如下：高阻抗线的特征阻抗为50Q，低阻抗线的特征阻抗为41. 79Q，高阻抗线和低阻 抗线的电长度为102.261°。
[0044] 综上所述，本发明实施例通过包括高阻抗线和低阻抗线，高阻抗线的第一端与晶 体管漏极连接，高阻抗线的第二端与低阻抗线的第一端连接，低阻抗线的第二端与漏极直 流电源连接，使用分布参数元件实现等效电感电路，因此，使E类功率放大器适用于低频至 高频的微波波段。
[0045] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0046] 本领域普通技术人员可W理解实现上述实施例的全部或部分步骤可W通过硬件 来完成，也可W通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可W存储于一种计算机可读 存储介质中，上述提到的存储介质可W是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0047] W上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用W限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种E类功率放大器的等效电感电路，其特征在于，包括高阻抗线和低阻抗线，所述 高阻抗线的第一端与晶体管漏极连接，所述高阻抗线的第二端与所述低阻抗线的第一端连 接，所述低阻抗线的第二端与漏极直流电源连接。2. 如权利要求1所述的E类功率放大器的等效电感电路，其特征在于，所述高阻抗线的 阻抗大于所述低阻抗线的阻抗。3. 如权利要求1所述的E类功率放大器的等效电感电路，其特征在于，所述高阻抗线的 阻抗为50欧姆。4. 如权利要求1所述的E类功率放大器的等效电感电路，其特征在于，所述高阻抗线的 电长度与所述低阻抗线的电长度相等。5. 如权利要求1所述的E类功率放大器的等效电感电路，其特征在于，所述高阻抗线和 所述低阻抗线组成的等效电感电路等效于基波和二次谐波并联电感。6. -种E类功率放大器，其特征在于，所述E类功率放大器包括如权利要求1至5任一 项所述的等效电感电路。7. 如权利要求6所述的E类功率放大器，其特征在于，所述E类功率放大器还包括晶体 管、输出电容、漏极偏置电源、栅极偏置电源、输入电压、负载电阻、串联滤波电容以及串联 滤波电感，所述晶体管包括输出电容，所述输出电容连接于所述晶体管的漏极和所述晶体 管的源极之间； 所述晶体管的漏极与所述串联滤波电感的第一端连接，所述晶体管的栅极与所述输入 电压的正极连接，所述晶体管的源极与所述负载电阻的第一端和所述漏极偏置电源的负极 连接，所述输入电压的负极与所述栅极偏置电源的正极连接，所述串联滤波电感的第二端 与所述串联滤波电容的第一端连接，所述负载电阻的第二端与所述串联滤波电容的第二端 连接。8. -种权利要求1所述的E类功率放大器的等效电感电路的器件参数获取方法，其特 征在于，包括： 确定所述E类功率放大器的设计参数，所述设计参数包括所述E类功率放大器的理论 所需电感值和电容系数，所述电容系数为多余的电容和理论所需电容的比值； 使用下述非线性方程组计算所述高阻抗线的参数和所述低阻抗线的参数：其中L为所述E类功率放大器的理论所需电感值，d为所述电容系数，为基波的角 频率，&为所述高阻抗线的特征阻抗，M为所述高阻抗线的特征阻抗和所述低阻抗线的特征 阻抗的比值，0同时为所述高阻抗线和所述低阻抗线的电长度。9. 如权利要求8所述的E类功率放大器的等效电感电路的器件参数获取方法，其特征 在于，所述高阻抗线的特征阻抗和所述低阻抗线的特征阻抗的比值的取值范围为大于1。10.如权利要求8所述的E类功率放大器的等效电感电路的器件参数获取方法，其特征 在于，在使用下述非线性方程组计算所述高阻抗线的参数和所述低阻抗线的参数之前还包 括： 预设所述高阻抗线的特征阻抗。
【专利摘要】本发明属于功率放大器领域，提供了一种E类功率放大器的等效电感电路及器件参数获取方法。E类功率放大器的等效电感电路包括高阻抗线和低阻抗线，高阻抗线的第一端与晶体管漏极连接，高阻抗线的第二端与低阻抗线的第一端连接，低阻抗线的第二端与漏极直流电源连接。本发明通过所述E类功率放大器的等效电感电路及器件参数获取方法，使E类功率放大器适用于低频至高频的微波波段。
【IPC分类】H03F3/217
【公开号】CN104917473
【申请号】CN201510332703
【发明人】吴光胜, 马建国, 成千福, 朱守奎, 邬海峰
【申请人】深圳市华讯方舟科技有限公司, 天津大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月16日