HBTPA设计中的偏置点选择-微波EDA网-射频工程师,天线工程师.PDF

Compound Semiconductor DeviceCircuit Dept. IME-CAS HBT PA 设计中的偏置点选择 陈高鹏 注意：以下分析基于如下三点基本假设： HBT 输入-输出转移曲线（I −V ）为理想线性； C BE 忽略膝点电压的影响（即设V 0 ）； knee HBT PA 为共发射极形式。 1. 输入端（基极偏置电压）的选择 在 PA 设计中，根据器件输入偏置的不同，器件的导通角不同，从而 PA 的模式也不同1 。 换句话说：PA 工作在什么模式（仅限于 Class A/AB/B/C，Class D/E/F 等开关模式不包括在 内），唯一决定于器件的导通角大小，而导通角的大小又决定于其偏置点的选择—主要是输 入端的偏置点选择。 HBT 理想线性输入-输出转移曲线（I −V ）如下图所示： C BE HBT 阈值电压为V ，输出最大饱和电流为I 2 ，此时对应的输入电压 V 为V （饱和）。 TH max BE Sat V +V 图中所示V Sat TH 为 Class A PA 基极偏置电压，在此偏置电压下，对应的输出电流直 A 2 I 流分量I 为 max 。当输入正弦射频信号其摆幅不超过V −V V =−V 时，则输出射频 D C Sat A A TH 2 电流既不发生夹断（V ）也不发生饱和削顶（V ），为完全线性工作。PA 的工作模式与 TH Sat 输入端偏置点关系如下表所示： 1 参见《功率放大器导通角波形分析— 陈高鹏》； 2 I 可定义为 HBT 电流增益开始下降时的集电极电流。 max 1 chen.gaopeng@ Compound Semiconductor DeviceCircuit Dept. IME-CAS Mode Bias Point ( V ) Quiescent Current Conduction Angle BE A V I 2 2π A max AB V ~ V 0 ~ I 2 π ~ 2π TH A max B V 0