一種抑制溫漂的功率放大器偏置電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于射頻功率放大器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抑制溫漂的功率放大器偏置電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在無線通信系統(tǒng)中，功率放大器是發(fā)射信號(hào)的關(guān)鍵部分。功率放大器是無線通信系統(tǒng)中最大的耗能單元，在工作狀態(tài)時(shí)，流過功率放大器的電流較大，會(huì)產(chǎn)生大量的熱，功率放大器的工作溫度也隨之升高，溫度的升高影響到晶體管PN結(jié)特性，功率放大器的電流會(huì)隨之增大，進(jìn)入一種惡性循環(huán)的狀態(tài)，影響其穩(wěn)定的工作。一般的處理方法是加強(qiáng)芯片的散熱，比如通過金屬散熱器散熱，但是此舉不可避免的增加了系統(tǒng)的成本。而能夠抑制溫漂的偏置電路能夠在片上解決功率放大器隨著溫度升高電流增加的現(xiàn)象，從而能夠防止功率放大器進(jìn)入惡性循環(huán)的狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明就是針對(duì)上述問題，提供的一種可抑制隨溫度升高引發(fā)的放大管電流增加的抑制溫漂的功率放大器偏置電路。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括偏置主體電路和抑制溫漂電流鏡，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)偏置主體電路包括三極管1、三極管I1、三極管II1、三極管IV、電阻1、電阻II和電阻III，抑制溫漂電流鏡包括三極管V、三極管V1、三極管νπ、電阻IV和電阻V。
[0005]所述三極管I集電極通過電阻II接電源，三極管I基極分別與電容I 一端、三極管II基極、三極管II集電極、電阻III一端相連，電容I另一端接地，三極管II發(fā)射極分別與三極管III集電極、三極管V集電極、電阻IV—端相連，三極管III基極分別與三極管IV集電極、三極管IV基極、電阻I 一端相連，電阻I另一端分別與三極管I發(fā)射極、功率放大器輸入端相連，三極管III與三極管IV發(fā)射極相連接地。
[0006]所述三極管V基極分別與三極管VI基極、三極管VI集電極、三極管Vn發(fā)射極相連，三極管V發(fā)射極、三極管VI發(fā)射極均接地；三極管νπ基極分別與三極管νπ集電極、電阻V —端相連，電阻V另一端、電阻IV另一端、電阻III另一端、均與電源相連。
[0007]本發(fā)明有益效果。
[0008]本發(fā)明采用偏置主體電路和抑制溫漂電流鏡相結(jié)合，并通過試驗(yàn)證明，具備能夠較好的實(shí)現(xiàn)抑制隨溫度升高引發(fā)的放大管電流增加的功能。
【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。本發(fā)明保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。
[0010]圖1為本發(fā)明電路原理圖。[0011 ]圖2為晶體管BE結(jié)電流隨溫度變化示意圖。
[0012]圖3為常用偏置電路I原理圖。
[0013]圖4為常用偏置電路2原理圖。
[0014]圖5為應(yīng)用本發(fā)明的功率放大器電流隨溫度變化圖。
[0015]圖6為應(yīng)用常用偏置電路I的功率放大器電流隨溫度變化圖。
[0016]圖7為應(yīng)用常用偏置電路2的功率放大器電流隨溫度變化圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示，本發(fā)明包括偏置主體電路和抑制溫漂電流鏡，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)偏置主體電路包括三極管I Q1、三極管II Q2、三極管IIIQ3、三極管IVQ4、電阻I R1、電阻II R2和電阻III R3，抑制溫漂電流鏡包括三極管V Q5、三極管VIQ6、三極管YD Q7、電阻IV R4和電阻V R5。
[0018]所述三極管I Ql集電極通過電阻II R2接電源，三極管I Ql基極分別與電容I Cl一端、三極管II Q2基極、三極管II Q2集電極、電阻IIIR3—端相連，電容I Cl另一端接地，三極管II Q2發(fā)射極分別與三極管IIIQ3集電極、三極管V Q5集電極、電阻IV R4 一端相連，三極管III Q3基極分別與三極管IV Q4集電極、三極管IV Q4基極、電阻I Rl —端相連，電阻I Rl另一端分別與三極管I Ql發(fā)射極、功率放大器輸入端相連，三極管III Q3與三極管IV Q4發(fā)射極相連接地。
[0019]所述三極管V Q5基極分別與三極管VI Q6基極、三極管VI Q6集電極、三極管YD Q7發(fā)射極相連，三極管V Q5發(fā)射極、三極管VIQ6發(fā)射極均接地；三極管VDQ7基極分別與三極管YD Q7集電極、電阻V R5 一端相連，電阻V R5另一端、電阻IV R4另一端、電阻III R3另一端均與電源相連。
[0020]如圖2所示，當(dāng)溫度升高時(shí)，BE結(jié)開啟電壓降低，在相同電壓下電流會(huì)增加。為清楚的看出抑制溫漂的作用，本發(fā)明中采用面積較大的功率放大器晶體管單元進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，能夠更加明顯的看到偏置電路對(duì)功率放大器電流的影響。如圖1所示，在溫度升高時(shí)，晶體管開啟電壓降低，流入放大管基極的電流(f處)增加。電流鏡起到分流偏置主體電路電流的作用，由b處分得Q2的電流，同時(shí)分得流入Ql基極的電流，使Ql發(fā)射機(jī)電流(d處)有所減小，Q3和Q4由e處分得Ql發(fā)射極d處的電流，使流入放大管的電流進(jìn)一步減小，從而起到抑制溫度升高放大管電流大幅增加的作用。實(shí)驗(yàn)中對(duì)本發(fā)明以及兩種常用的偏置電路從室溫(25°C)到高溫(85°C)進(jìn)行了溫度仿真，放大管集電極電流以I_Probel來表示。從仿真結(jié)果可以看出，本發(fā)明偏置電流抑制溫漂作用明顯，在25°C與85°C處，電流變化很小，如圖5所示。
[0021]作為對(duì)比，圖6為應(yīng)用常用偏置電路I的功率放大器電流隨溫度變化圖。常用偏置電路I結(jié)構(gòu)如圖3所示?？梢钥闯龀Ｓ闷秒娐稩在25°C與85°C時(shí)電流相差78mA。
[0022]作為對(duì)比，圖7為應(yīng)用常用偏置電路2的功率放大器電流隨溫度變化圖。常用偏置電路2結(jié)構(gòu)如圖4所示?？梢钥闯龀Ｓ闷秒娐?在25°C與85°C時(shí)電流相差105mA。
[0023]可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抑制溫漂的功率放大器偏置電路，包括偏置主體電路和抑制溫漂電流鏡，其特征在于偏置主體電路包括三極管1、三極管I1、三極管II1、三極管IV、電阻1、電阻II和電阻III，抑制溫漂電流鏡包括三極管V、三極管V1、三極管νπ、電阻IV和電阻V ； 所述三極管I集電極通過電阻II接電源，三極管I基極分別與電容I 一端、三極管II基極、三極管II集電極、電阻III 一端相連，電容I另一端接地，三極管II發(fā)射極分別與三極管III集電極、三極管V集電極、電阻IV—端相連，三極管III基極分別與三極管IV集電極、三極管IV基極、電阻I 一端相連，電阻I另一端分別與三極管I發(fā)射極、功率放大器輸入端相連，三極管III與三極管IV發(fā)射極相連接地； 所述三極管V基極分別與三極管VI基極、三極管VI集電極、三極管νπ發(fā)射極相連，三極管V發(fā)射極、三極管VI發(fā)射極均接地；三極管νπ基極分別與三極管νπ集電極、電阻V—端相連，電阻V另一端、電阻IV另一端、電阻III另一端、均與電源相連。
【專利摘要】一種抑制溫漂的功率放大器偏置電路屬于射頻功率放大器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抑制溫漂的功率放大器偏置電路。本發(fā)明提供的一種可抑制隨溫度升高引發(fā)的放大管電流增加的抑制溫漂的功率放大器偏置電路。本發(fā)明包括偏置主體電路和抑制溫漂電流鏡，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)偏置主體電路包括三極管Ⅰ、三極管Ⅱ、三極管Ⅲ、三極管Ⅳ、電阻Ⅰ、電阻Ⅱ和電阻Ⅲ，抑制溫漂電流鏡包括三極管Ⅴ、三極管Ⅵ、三極管Ⅶ、電阻Ⅳ和電阻Ⅴ；所述三極管Ⅰ集電極通過電阻Ⅱ接電源，三極管Ⅰ基極分別與電容Ⅰ一端、三極管Ⅱ基極、三極管Ⅱ集電極、電阻Ⅲ一端相連，電容Ⅰ另一端接地，三極管Ⅱ發(fā)射極分別與三極管Ⅲ集電極、三極管Ⅴ集電極、電阻Ⅳ一端相連。
【IPC分類】H03F1-30
【公開號(hào)】CN104639051
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310566679
【發(fā)明人】王統(tǒng), 郝明麗
【申請(qǐng)人】沈陽中科微電子有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2013年11月13日