[发明专利]一种双极型放大器

说明书

技术领域

本发明涉及一种微电子用放大器，特别涉及一种双极型放大器。

 

背景技术

双极型放大器广泛应用于无线通信系统，在大功率放大器电路设计中，双极晶体管的安全工作范围是一个需要考虑的问题。因为电路在工作过程中，大功率的双极管端口间的瞬态电压有可能超过双极管的承受范围，因此会导致器件的损坏。

 

发明内容

针对以上问题，本发明通过设计一种双极型放大器，通过该装置偏置电路可扩大双极型放大器的安全工作范围，为达到此目的，本发明提供一种双极型放大器，包括主三极管、隔直电容和偏置电路，所述隔直电容上端与主三极管基极相连，所述主三极管发射极接地，主三极管集电极与电压输出端相连，所述偏置电路与主三极管基极相连，所述偏置电路包括接地电阻、电流信号源和两个三极管，所述电流信号源一端与第二三极管基极相连，所述第一三极管基极与第二三极管发射极相连，所述第一三极管集电极与第二三极管基极相连，所述第一三极管基极与主三极管基极相连，所述第一三极管基极还连有接地电阻，所述接地电阻另一端接地，所述第一三极管发射极接地。

本发明通过设计一种双极型放大器，可保证其在各种工作状态下其阻值均满足                                               ，从而可扩大本专利双极型放大器的安全工作范围，此外本专利扩大电路结构简单，在不增加额外功耗的前提下，巧妙的根据偏置结构的特点，利用其阻抗特性，扩大了放大器的安全工作范围。

 

附图说明

图1是本发明连接原理示意图；

图中的构件为：

1、主三极管；      2、隔直电容；    3、接地电阻；   

4、电流信号源；    5-1、第一三极管；5-2、第二三极管；

具体实施方式

以下结合附图和实施例对发明做详细的说明：

本发明通过设计一种双极型放大器，通过该装置偏置电路可扩大双极型放大器的安全工作范围。

作为本专利一种具体实施例本发明提供连接原理示意图如图1所示一种双极型放大器，包括主三极管1、隔直电容2、电压信号源、电源端和偏置电路，所述电压信号源一端接地，电压信号源另一端与隔直电容2下端相连，所述隔直电容2上端与主三极管1基极相连，所述主三极管1发射极接地，主三极管1集电极与电压输出端相连，所述偏置电路连接在电源端与主三极管1基极之间，所述偏置电路包括接地电阻3、电流信号源4和两个三极管，所述电源端两个输出端分别与第二三极管5-2集电极和电流信号源4一端相连，所述电流信号源4另一端与第二三极管5-2基极相连，所述第一三极管5-1基极与第二三极管5-2发射极相连，所述第一三极管5-1集电极与第二三极管5-2基极相连，所述第一三极管5-1基极与主三极管1基极相连，所述第一三极管5-1基极还连有接地电阻3，所述接地电阻3另一端接地，所述第一三极管5-1发射极接地，所述电压信号源内有内置电阻，以对电路其保护作用。

由于双极型放大器的安全工作范围与基极偏置电路密切相关，本专利提出了一种扩大双极型放大器的安全工作范围的电路，其电路图如图1所示，图中主三极管1为放大器的主电路，虚线框内为本专利提出的偏置电路。

正常电路中随着双极管输出电压的增大，在双极管的集电极和基极之间会产生一个如图1中Iav, 即主三极管1所示雪崩电流，雪崩电流是限制双极型放大器安全工作范围的最主要因素。雪崩电流Iav, 在主三极管1中有Iav1和Iav2两个流向，若Iav2过大，经过主三极管1放大后会产生更大的漏极电流，进而产生更大的雪崩电流Iav。由于这是一个正反馈的过程，因此会导致主三极管1的击穿。

因此本专利的关键问题是要最大程度的降低Iav2的量，让Iav从路径Iav1流走，这就取决于其偏置电路的等效电阻R1和主三极管1基极等效电阻R2的大小关系，根据本专利偏置电路后可知其电阻，其中R1取决于电路的工作状态。

当电路处于关断状态时，主三极管1上的集电极电流极小，虽然R1≈ Rt约几百千欧姆，但是R1仍远小于R2，雪崩电流基本经Iav1路径流进偏置电路；

当电路处于静态导通状态时，；

当电路处于交流导通状态时，R1经隔直电容交流耦合到Vin，。