[發明專利]一種高效率F類/逆F類功率放大器

在審

• 申請號: 201410578686.2
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104300925A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 馬建國;朱守奎;成千福
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20;H03F1/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

1.一種高效率F類/逆F類功率放大器，包括：晶體管、寄生補償電路、輸出端諧波控制電路、輸出基波阻抗匹配電路；其特征在于：

所述諧波控制電路位于寄生補償電路和輸出基波阻抗匹配電路之間，所述寄生補償電路位于晶體管和諧波控制電路之間，其中，所述諧波控制電路由三段微帶構成，所述寄生補償電路由L型微帶結構構成；

對于固定的工作頻率，所述諧波控制電路對于F類和逆F類功率放大器是相同的，并在所述諧波控制電路的輸入端形成二次諧波短路點和三次諧波開路點；

晶體管寄生參數模型包含晶體管漏極和源極之間的寄生電容、寄生電感和封裝寄生電容；

對F類功率放大器，所述寄生補償電路的L型微帶中的傳輸線TL1的電長度θ₁和傳輸線TL2的電長度θ₂利用以下公式求解得到：

θ1=12[arctan(2ω0LdZ0(4ω02LdCp-1))+nπ]]]>

θ2=13[arctan(3ω0Z0(9ω02CdsLdCp-Cds-Cp)1-9ω02CdsLd)+nπ]-θ1]]>

對逆F類功率放大器，所述寄生補償電路的L型微帶中的傳輸線TL1和的電長度θ₁和傳輸線TL2的電長度θ₂利用以下公式求解得到：

θ1=12[arctan(1-4ω02CdsLd2ω0Z0(Cds+Cp-4ω02CdsLdCp))+nπ]]]>

θ2=13[arctan(Z03ω0Ld-Z0ω0Cp)+nπ]-θ1]]>

上述四個公式中，n為整數，Z₀為微帶的特征阻抗，單位為Ω；ω₀為基波角頻率，單位為rad/s；C_ds為寄生電容，單位為pF；L_d為寄生電感，單位為nH；C_p為封裝寄生電容，單位為pF；

實際設計時，L型微帶中的傳輸線TL1的電長度θ₁和傳輸線TL2的電長度θ₂分別取大于零的最小值。