[实用新型]一种容性负载的宽带功率放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功率放大器，尤其涉及一种容性负载的宽带功率放大器，属于通信技术领域。 

背景技术

数字通信技术的发展，使得功率放大器的运用越来越广泛。但是一般的高功率放大器会因为非线性的影响产生频谱再生效应，因此，在高功率放大器的基础上必须对其进行线性化处理，这就称为线性功率放大器，它可以较好地解决信号的频谱再生和EVM(误差矢量幅值)问题。 

线性功率放大器具有稳定性好、线性度高的特点，在很多高精度、高要求的场合被应用，例如压电材料的驱动、光谱仪、光电管、微机电、纳米工程等方面。当功率放大器作为压电材料的驱动器，特别是用于激励压电陶瓷、压电晶体等容性负载时，为了得到较好的动态性能，还要求功率放大器具有很强的电流驱动能力。 

现有的容性负载的驱动功率放大器如图1所示，包括功率放大器101，反馈电路102，容性负载103。通常作为容性负载驱动器的功率放大器，只是被要求工作在几十KHz，甚至是几Hz，带宽也很窄，然而其并不适用于高频工作。 

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种容性负载的宽带功率放大器，本实用新型放大器的驱动工作频率为20～100MHz，电容值为5pf的容性负载晶体。 

本实用新型的技术方案为： 

一种容性负载的宽带功率放大器，其特征在于包括一宽带线性功率放大器201，所述宽带线性功率放大器201输入、输出端之间连接一宽带反馈电路202，所述宽带线性功率放大器201的输出端与一匹配电路203连接；所述匹配电路203输出端分别与一匹配电阻205、一匹配电阻204连接；所述匹配电阻205另一端与一容性负载206连接；所述容性负载206、匹配电阻204的另一端分别与地线连接；其中，所述匹配电阻204、匹配电阻205是与容性负载206匹配的电阻，使容性负载206的输入阻抗能与宽带线性功率放大器201的输出阻抗相匹配。 

进一步的，所述匹配电路203为所述宽带线性功率放大器201的输出匹配电路，用于将 宽带线性功率放大器201的输出阻抗匹配到最佳匹配值。 

进一步的，所述最佳匹配值为50欧姆。 

进一步的，所述匹配电路203包括多个匹配电容、多个匹配电阻、一匹配电感；其中，信号输入端经一第一匹配电容分别与一第二匹配电容、所述匹配电感的一端连接；所述匹配电感的另一端分别与一第三匹配电容、第四匹配电容的一端连接；所述第三匹配电容的另一端分别与一第五匹配电容、第一匹配电阻的一端连接；所述第一匹配电阻的另一端分别与一第二匹配电阻、一第三匹配电阻的一端连接；所述第二匹配电阻的另一端与一第六匹配电容一端连接，所述第六匹配电容另一端分别与一第七匹配电容、第八匹配电容的一端连接，所述第八匹配电容的另一端作为信号输出端；所述第二匹配电容、第四匹配电容、第五匹配电容、第七匹配电容、第三匹配电阻的另一端分别与地线连接。 

进一步的，所述匹配电阻205为一匹配电缆，其中，匹配电缆长度为传输信号波长的四分之一。 

进一步的，所述宽带反馈电路包括依次串联的一电感301、一电容302和一电阻303；其中，所述电感301的一端与所述宽带线性功率放大器201的输入端连接，所述电阻303的一端与所述宽带线性功率放大器201的输出端连接。 

进一步的，所述电容302的电容值取值为1KΩ～3KΩ。 

进一步的，所述宽带线性功率放大器201为频率在20～100MHz的线性功率放大器。

进一步的，所述容性负载206为容性负载晶体。 

进一步的，所述容性负载晶体206的电容值为5pf。 

本实用新型的系统如图2所示，其可在全频带内输出电压为150V，其包括宽带线性功率放大器201，宽带反馈电路202，匹配电路203，匹配电阻204，匹配电缆205，容性负载晶体206。 

所述宽带线性功率放大器201，即为频率是20～100MHz的线性功率放大器，其作为容性负载的驱动器，具有工作频率高、工作频段宽、输出电压高的优点。 

所述宽带反馈电路202，即将放大器输出信号的一部分反馈回放大器输入端与输入信号进行比较，并用比较所得的有效输入信号去控制输出，本实用新型采用的是负反馈电路，如图3，其主要由一个电容302、一个电感301和一个电阻303组成，其中电感301与宽带线性功率放大器201的输入端连接，电阻303与宽带线性功率放大器201的输出端连接。