[发明专利]一种饱和功率放大器基于基极的功率控制电路

权利要求书

1.一种饱和功率放大器基于基极的功率控制电路，其特征是，包括两个运算放大器和三个晶体管；控制电压通过电阻一连接运算放大器一的正输入端，调节电压通过电阻二连接运算放大器一的正输入端，运算放大器一的正输入端还通过电阻三接地；运算放大器一的负输入端与输出端相连，并连接运算放大器二的正输入端；运算放大器二的负输入端通过电阻四接地，还通过电阻五连接晶体管三的集电极；运算放大器二的输出端输出中间电压作为晶体管一和晶体管二的基极偏置电压；晶体管一的集电极连接电源电压，发射极连接晶体管三的集电极；晶体管二的集电极连接电源电压，发射极输出提供给功率晶体管的基极偏置电流；晶体管三的基极通过电阻六连接集电极，还通过电容一连接射频信号输入端；晶体管三的集电极电压作为反馈电压；晶体管三的发射极接地。

2.根据权利要求1所述的饱和功率放大器基于基极的功率控制电路，其特征是，新增电阻八并联在晶体管三的集电极与发射极之间。

3.根据权利要求1或2所述的饱和功率放大器基于基极的功率控制电路，其特征是，电阻一与电阻三构成了一条电阻分压电路，用来对控制电压分压后提供给运算放大器一的正输入端；

电阻二与电阻三构成了另一条电阻分压电路，用来对调节电压分压后提供给运算放大器一的正输入端；

电阻四与电阻五构成了又一条电阻分压电路，用来对反馈电压分压后提供给运算放大器二的负输入端。

4.根据权利要求1或2所述的饱和功率放大器基于基极的功率控制电路，其特征是，晶体管三的基极与集电极通过电阻六相连，这种连接方式使晶体管三相当于一个二极管，晶体管三的集电极、发射极分别相当于二极管的阳极、阴极。

5.根据权利要求1或2所述的饱和功率放大器基于基极的功率控制电路，其特征是，功率晶体管的基极通过电阻七接收基于基极的功率控制电路的输出电流，还通过电容二连接射频信号输入端；功率晶体管的集电极作为射频信号输出端，还连接电感一；功率晶体管的发射极接地。

6.根据权利要求1或2所述的饱和功率放大器基于基极的功率控制电路，其特征是，晶体管一、晶体管二和功率晶体管为双极晶体管或MOS管，双极晶体管的基极、集电极、发射极分别相当于MOS管的栅极、漏极、源极；

晶体管三为异质结双极晶体管。

7.根据权利要求1或2所述的饱和功率放大器基于基极的功率控制电路，其特征是，运算放大器一、运算放大器二、晶体管一、晶体管二用来根据控制电压产生中间电流并且得到反馈电压，以符合晶体管三的集电极电压的工作区间；反馈电压与控制电压之间大致成线性关系。

8.根据权利要求7所述的饱和功率放大器基于基极的功率控制电路，其特征是，基极与集电极通过电阻六相连使晶体管三相当于一个二极管，晶体管三的集电极、发射极分别相当于二极管的阳极、阴极；晶体管三的基极-发射极电压就是反馈电压；当晶体管三处于放大区时，集电极电流即中间电流与基极-发射极电压即反馈电压之间大致成指数关系；

当中间电流与反馈电压之间大致成指数关系，同时反馈电压与控制电压之间大致成线性关系时，中间电流与控制电压之间大致成指数关系。

9.根据权利要求8所述的饱和功率放大器基于基极的功率控制电路，其特征是，晶体管一与晶体管二具有相同的基极电压以及相似的发射极负载，因此晶体管一和晶体管二构成了电流镜，将晶体管三的集电极电流即中间电流镜像到晶体管二的发射极电流，晶体管二的发射极电流就是输出给功率晶体管的基极偏置电流；因此输出给功率级晶体管的基极偏置电流与控制电压之间大致成指数关系；

饱和功率放大器的输出功率与控制电压之间也大致成指数关系；

分贝毫瓦所表示的饱和功率放大器的输出功率与控制电压之间大致成线性关系。

10.根据权利要求8所述的饱和功率放大器基于基极的功率控制电路，其特征是，晶体管三的集电极电流与基极-发射极电压之间与温度正相关，功率晶体管的集电极电流与基极偏置电流之间与温度负相关，使晶体管三的温度正相关与功率晶体管的温度负相关相互抵消，从而使得整个饱和功率放大器对温度不敏感。