一种功率放大器电路的制作方法

1.本实用新型涉及电路技术领域，具体为一种功率放大器电路。


背景技术：

2.随着移动设备与基站距离的远近不同，在通信时移动设备中功率放大器发射信号的功率也会做相应的高低调整。通常功率放大器的输出功率处于中低功率的范围内，只有少数距离基站较远的郊区才有可能到达高输出功率。因此在高低输出功率下，采用不同的偏置电流，可显著减小低功率状态下的直流消耗，从而提高功率放大器的整体效率，延长电池的使用寿命。功率放大器是通信系统中的关键器件，在雷达、个人通信、导航、卫星通讯、电子对抗等系统中发挥着重要的作用。功率放大器位于发射机的末端，其性能直接影响到信号的传输距离和传输质量，作为发射机的核心组成部分，在系统能源耗费的比例中约占1/3，如果其效率低下，必将导致整个系统效率降低。
3.功率放大器实现功率放大则是通过晶体管，单个晶体管在uhf(ultra high frequency，特高频)频率下能提供10～100w的输出功率，而在更高频率通常输出功率限于1w以下，若需要较高的输出功率，可利用不同的功率合成技术将多个晶体管组合在一起。如何排布版图，使得互相牵制的各性能达到最优，成为设计功率放大器的关键。为了降低整个系统的能耗，降低通信设备的工作成本、散热装置和电源技术要求，高效率功率放大器一直以来都是重要的研究内容。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种功率放大器电路，具有降低耗能、结构简单的优点，解决了现有技术中的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种功率放大器电路，包括pa、功率控制电路、偏置电路、偏置提升电路、地线、pfin和pfout,所述功率控制电路包括：vcon、r1、r2、hbt1和hbt2，所述r1一端与电源vcon相连，所述r1另一端分别与hbt1的基极、hbt2的发射极相连，所述hbt1的集电极与线性化偏置电路的输入端口相连，所述hbt1的发射极分别与hbt2的基极、r2一端相连，所述hbt2的集电极、r2另一端、地线相连。
6.优选的，所述偏置电路包括：vbias、r3、c1、hbt3、hbt4和hbt5，所述r3一端分别与电源v bias、hbt5集电极相连，所述r3另一端分别与hbt 5基极、c1一端、hbt3集电极、hbt3基极和功率控制电路的输出端口相连，所述c1另一端接地线，所述hbt3发射极、hbt4基极、hbt4集电极相连，所述hbt4发射极接地线，所述hbt5发射极与功率放大器的输入端口相连。
7.优选的，所述偏置提升电路包括：k0、c2、r4和hbt6，k0一端与功率放大器的输出端口相连，所述k0另一端分别与hbt6基极、hbt6集电极相连，所述hbt6发射极与r4一端相连，所述r4另一端分别与c2一端、功率放大器的输入端口相连，所述c2另一端接地线。
8.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
9.本实用新型中，通过在功率放大器芯片内增加功率控制电路，在高、低功率模式
下，相应地转换静态偏置电流，有利于使pa在高输出功率模式时，工作在ab类状态；而在低输出功率模式时，工作在接近b类状态，这样在低功率模式下，静态电流减小，从而提高了放大器的功率附加效率。
附图说明
10.图1为本实用新型一种功率放大器电路的整体电路示意图；
11.图2为本实用新型一种功率放大器电路的整体电路连接示意图。
12.图中标注说明：1、pa；2、功率控制电路；3、偏置电路；4、偏置提升电路。
具体实施方式
13.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
14.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
15.实施例1：
16.请参阅图1、2，一种功率放大器电路,包括pa1、功率控制电路2、偏置电路3、偏置提升电路4、地线、pfin和pfout，功率控制电路2包括：vcon、r1、r2、hbt1和hbt2，r1一端与电源vcon相连，r1另一端分别与hbt1的基极、hbt2的发射极相连，hbt1的集电极与线性化偏置电路的输入端口相连，hbt1的发射极分别与hbt2的基极、r2一端相连，hbt2的集电极、r2另一端、地线相连，偏置电路3包括：vbias、r3、c1、hbt3、hbt4和hbt5，r3一端分别与电源v bias、hbt5集电极相连，r3另一端分别与hbt 5基极、c1一端、hbt3集电极、hbt3基极和功率控制电路2的输出端口相连，c1另一端接地线，hbt3发射极、hbt4基极、hbt4集电极相连，hbt4发射极接地线，hbt5发射极与功率放大器的输入端口相连，偏置提升电路4包括：k0、c2、r4和hbt6，k0一端与功率放大器的输出端口相连，k0另一端分别与hbt6基极、hbt6集电极相连，hbt6发射极与r4一端相连，r4另一端分别与c2一端、功率放大器的输入端口相连，c2另一端接地线。
17.具体的，通过在功率放大器芯片内增加功率控制电路，在高、低功率模式下，相应地转换静态偏置电流，有利于使pa1在高输出功率模式时，工作在ab类状态；而在低输出功率模式时，工作在接近b类状态，这样在低功率模式下，静态电流减小，从而提高了放大器的功率附加效率。
18.工作原理：
19.本实用新型一种功率放大器电路，功率控制电路2控制偏置电路3的偏置电流的大小，当vcon较小时，功率控制电路中的两个晶体管hbt1和hbt2不会开启，因此不会有电流从偏置电路3中抽取过来，此时功率放大器201工作在高功率模式，当vcon较大，能够使晶体管hbt1和hbt2开启时，将有电流从偏置电路3中抽取过来，导致偏置电路3中hbt5的基极和发
射极电流降低，功率放大器的电流也降低，此时功率放大器工作在低功率模式。这样功率放大器就可以根据输出功率的大小来选择偏置状态，既能保持一定的线性度也能满足在低输出功率时的效率。
20.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
21.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。