高效率功率放大器的现状及发展趋势
2023年功放机行业市场分析现状

2023年功放机行业市场分析现状目前,功放机行业市场正处于快速增长的阶段。
功放机作为音频设备的重要组成部分,在娱乐、音乐和广播领域得到了广泛的应用。
随着人们对高品质音频体验的需求不断增加,功放机市场呈现出了快速发展的势头。
首先,功放机市场的增长受到了音乐产业的推动。
随着音乐产业的不断发展和变革,对音质和音频设备的要求越来越高。
音乐演出、音乐制作和录音室录制等领域对功放机的需求大幅增加,推动了功放机市场的发展。
其次,消费者对高品质音频的追求也是功放机市场增长的原因之一。
随着生活水平的提高和收入增加,消费者对于音质的要求大幅增加。
音乐爱好者和发烧友们对于声音的追求已经超越了传统的音响设备,而转向了功放机等高端音频设备。
这种趋势推动了功放机市场的快速增长。
再者,电子竞技产业的蓬勃发展也为功放机市场提供了巨大的机会。
电子竞技比赛现场的音频设备需求巨大,功放机在提供高品质音质的同时,还能够保证音乐细节的清晰度,从而提升比赛的观赏度。
因此,功放机在电子竞技领域的应用前景十分广阔。
另外,功放机市场还得益于科技的进步和创新。
新的技术不断被应用于功放机的设计和制造中,提高了功放机的音质和性能。
例如,数字功放技术和无线传输技术的发展,提供了更加便捷和高效的音频体验。
这些技术的应用推动了功放机市场的快速增长。
然而,功放机市场也面临着一些挑战和问题。
首先,市场竞争激烈,品牌多样化。
国内外众多品牌在功放机市场竞争激烈,产品质量和品牌知名度差异较大。
消费者在购买功放机时,需要花费大量时间和精力进行比较和选择。
此外,功放机市场的渗透率相对较低。
尽管功放机在音频设备领域的应用广泛,但相比之下,家庭和个人消费者在购买功放机时的意识和需求较低。
因此,推动家庭和个人消费者购买功放机仍然是一个挑战。
总的来说,功放机市场正处于快速发展的阶段。
音乐产业的发展、消费者对高品质音频的需求、电子竞技产业的崛起以及科技的进步和创新等因素都推动了功放机市场的增长。
高效率音频功率放大器设计文献综述【文献综述】

文献综述电子信息工程高效率音频功率放大器设计文献综述一、前言为了节约电路的成本,提高放大器的效率,采用普通的电子元器件设计高效率音频功率放大器的方法,使用基本的运算放大器,构成PWM路,形成D类功率放大器,实现了高效率,低失真的设计要求。
为了提高电路的抗干扰性能,在设计中使用了电压跟随器,差动放大器,有源带通滤波器等。
使设计获得了良好的效果。
二、主题在现代音响普及中,人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同,令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。
所以,就高保真度功放而言,应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。
音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至于思想认识上都取得了长足的进步。
(一)早期的晶体管功放半导体技术的进步使晶体管放大器向前迈进了一大步。
自从有了晶体管,人们就开始用它制造功率放大器。
早期的放大器几乎全用锗管来制作,但由于锗管工艺上的一些原因,使得放大器中所用的晶体管,尤其是功放管性能指标不易做得很高,例如,共发射极截止频率fh的典型值为4kHz,大电流管的耐压值一般在30V一40V左右。
这样,放大器的频率响应也就很狭窄,其3dB截止频率通常在10kHz左右,大大影响了音乐中高频信号的重现。
再加上功放管的耐压、电流和功耗三个指标相互制约,制作较大功率的OTL或OCL放大器不易寻到三个指标都满足要求的管子,所以不得不采用变压器耦合输出。
变压器的相移又使电路中加深度负反馈变得很困难,谐波失真得不到充分的抑制,因此这一时期的晶体管放大器音质是很差的。
“还是胆机规声”,这种看法的确事出有因。
(二)晶体管功放的发展和互调失真随着半导体工艺的逐渐成熟,大电流、高耐压的晶体管品种日益增加,越来越多的功率放大器采用了无输出变压器的OCL电路或OTL电路。
最初的大功率PNP管是锗管,而NPN管是硅管,两者的特性差别非常显著,电路的对称性很差,人们更多采用的是图二所示的准互补电路,通过小功率硅管Q1与一只大功率的NPN硅管Q2复合,得到一只极性与PNP管类似的大功率管,降低了电路因对称性差而招至的失真。
功率放大电路的发展及目前主流功放的应用

功率放大电路的发展及目前主流功放的应用功率放大器的发展历程:一、早期的晶体管功放半导体技术的进步使晶体管放大器向前迈进了一大步。
自从有了晶体管,人们就开始用它制造功率放大器。
早期的放大器几乎全用锗管来制作,但由于锗管工艺上的一些原因,使得放大器中所用的晶体管,尤其是功放管性能指标不易做得很高,例如,共发射极截止频率fh的典型值为4kHz,大电流管的耐压值一般在30V一40V左右。
这样,放大器的频率响应也就很狭窄,其3dB截止频率通常在10kHz左右,大大影响了音乐中高频信号的重现。
再加上功放管的耐压、电流和功耗三个指标相互制约,制作较大功率的OTL或OCL放大器不易寻到三个指标都满足要求的管于,所以不得不采用变压器耦合输出。
变压器的相移又使电路中加深度负反馈变得很困难,谐波失真得不到充分的抑制,因此这一时期的晶体管放大器音质是很差的。
“还是胆机规声”,这种看法的确事出有因。
二、晶体管功放的发展和互调失真随着半导体工艺的逐渐成熟,大电流、高耐压的晶体管品种日益增加,越来越多的功率放大器采用了无输出变压器的OCL电路或OTL电路(图一)。
最初的大功率PNP管是锗管,而NPN管是硅管,两者的特性差别非常显着,电路的对称性很差,人们更多采用的是图二所示的准互补电路,通过小功率硅管Q1与一只大功率的NPN硅管Q2复合,得到一只极性与PNP管类似的大功率管,降低了电路因对称性差而招至的失真。
到了六十年代末,大功率的PNP硅管商品化的时候,互补对称电路才得到广泛的应用。
元器件的进步使晶体管功率放大器的技术指标产生了质的飞跃,在主观音质评价方面,也改变了过去人们对晶体管功放的看法,无论是在厅堂扩音、电台节目制作还是家庭重放,晶体管功放都被大量地采用,首次在数量上以压倒性的优势超过了电子管功放。
在商品化的晶体管扩音机中,相继出现了一些摧琛夺目的名机,如JBL的SA600,Marantz互补对称电路MOdel15等等。
功率器件国内外现状、水平和发展趋势

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2023年功率放大器行业市场分析现状

2023年功率放大器行业市场分析现状功率放大器是一种电子设备,用于将输入信号的功率放大到较大的输出功率。
它在许多应用领域中都发挥着重要作用,如音频放大、无线通信、雷达、连接、医疗设备等。
在这篇文章中,我们将对功率放大器行业的市场现状进行分析。
1. 市场规模功率放大器行业是一个庞大的市场,拥有巨大的潜力。
根据市场研究公司的数据,全球功率放大器市场在过去几年内保持了稳定的增长态势。
预计到2024年,全球功率放大器市场的规模将达到数十亿美元。
2. 应用领域功率放大器在许多不同的应用领域中都有广泛的应用。
在音频行业中,功率放大器被用于音响设备、家庭影院系统、汽车音响等。
在通信领域,功率放大器被用于无线通信基站、卫星通信系统等。
在医疗设备领域,功率放大器被用于医疗成像设备、超声仪器等。
此外,功率放大器还被应用于雷达系统、军事装备、航天航空等领域。
3. 技术发展随着科技的不断发展,功率放大器的技术也在不断进步。
目前,功率放大器市场主要分为线性功率放大器和非线性功率放大器两个主要类型。
线性功率放大器能够保持输入信号的准确性,但效率较低。
非线性功率放大器则具有较高的效率,但会引入一定的信号失真。
另外,近年来,功率放大器的集成度越来越高。
通过采用集成电路技术,功率放大器能够在一个小尺寸的芯片上实现更高的功率放大效果。
此外,功率放大器还在有源电力管理、无线充电等领域发挥着越来越重要的作用。
4. 市场竞争功率放大器行业是一个竞争激烈的市场。
市场上有许多知名的厂商,如TI、NXP、ADI等,它们在功率放大器领域拥有强大的研发能力和市场份额。
此外,中国、美国、欧洲等地也有许多小型和中小型企业专注于功率放大器的研发和生产。
5. 市场趋势随着物联网、5G等新兴技术的快速发展,功率放大器行业也面临着新的机遇和挑战。
例如,5G技术的广泛应用将需要大量高功率放大器来支持高速数据传输和广域覆盖。
此外,电动车、可穿戴设备等新兴市场的崛起也将推动功率放大器行业的持续发展。
2023年射频功率放大器行业市场规模分析

2023年射频功率放大器行业市场规模分析射频功率放大器是一种电子器件,用于将低功率信号放大为高功率信号,应用于各种射频通信、雷达、卫星通信、医疗设备等领域。
随着物联网、5G通信、智能制造等领域的快速发展,射频功率放大器行业市场规模也在逐渐扩大。
一、市场规模分析射频功率放大器行业市场规模随着应用领域的不断扩大,呈现出快速增长的趋势。
据市场研究公司Research and Markets预测,全球射频功率放大器市场规模将从2019年的66.7亿美元增长至2024年的85.5亿美元,年复合增长率为5.02%,其中亚太地区市场规模增长最快。
二、市场驱动力分析1. 5G通信的发展5G通信是近年来最受关注的领域之一,随着5G时代的到来,射频功率放大器的需求也将会快速增长。
据预测,全球5G基站数量将从2019年的6.7万个增长至2025年的250万个,这对于射频功率放大器的市场规模将会有巨大的带动作用。
2. 物联网的快速发展随着物联网领域的快速发展,各种物联网设备对于高效、可靠的射频信号传输的需求也越来越大,这将促进射频功率放大器市场的增长。
目前,物联网领域的应用场景涉及智能家居、智能健康、智能运输等多个领域,这将在未来为射频功率放大器的发展提供更多的机会。
3. 医疗设备的升级换代射频功率放大器在医疗设备中也有很大的应用,如核磁共振成像(MRI)、超声诊断设备、电子治疗仪等。
随着医疗设备的不断升级换代,对于射频功率放大器的性能要求也越来越高。
三、市场存在的问题1. 市场竞争激烈射频功率放大器市场竞争激烈,主要的竞争对手包括美国、欧洲、日本等发达国家的企业。
这些企业技术实力强大,产品性能优良,价格竞争力也较强,对于国内射频功率放大器企业来说是一项巨大的挑战。
2. 技术壁垒高射频功率放大器的生产需要具备一定的技术水平和专业知识,同时还需要具备厚厚的资金储备和雄厚的实力支持。
这对于一些小型企业来说,进入市场存在一定的难度。
2024年功率放大器市场调研报告

功率放大器市场调研报告一、引言本文档为对功率放大器市场进行的调研报告,旨在了解该市场的现状、发展趋势以及竞争态势。
本报告基于市场调研以及相关数据进行分析和总结。
二、市场概述2.1 定义及分类功率放大器是一种能够将低电平信号转化为高电平信号的器件,广泛应用于音频、视频以及通信设备等领域。
按照应用领域的不同,功率放大器可以分为音频功放、视频功放、射频功放等。
2.2 市场规模据市场调研数据显示,全球功率放大器市场在最近几年保持平稳增长,预计市场规模将在未来几年内持续扩大。
该市场受益于不断增长的音视频娱乐行业以及通信领域的发展需求。
2.3 市场发展趋势随着科技的不断进步和消费者需求的变化,功率放大器市场出现了以下几个发展趋势:1.高功率、高效率:随着节能环保意识的增强,功率放大器需求逐渐转向高效率、低功耗的产品。
2.小型化、集成化:随着电子设备不断小型化以及功能需求的多样化,市场对小型、集成功率放大器的需求不断上升。
3.数字化:数字功率放大器能够提供更好的精度和控制能力,因此在某些领域得到了广泛应用。
三、市场竞争分析3.1 主要厂商目前,全球功率放大器市场存在着多个主要厂商,包括:•公司A•公司B•公司C•公司D这些厂商拥有自己的研发团队和生产能力,致力于为市场提供高质量的功率放大器产品。
3.2 竞争态势目前,功率放大器市场竞争激烈,不同厂商通过技术创新、产品质量、售后服务等方面展开竞争。
市场上出现了多个品牌,消费者在购买时往往会根据品牌知名度、产品性能以及性价比等因素进行选择。
四、市场机会与挑战4.1 市场机会随着音视频娱乐行业不断发展以及通信技术的进步,功率放大器市场面临着一些机会:•音视频娱乐行业的蓬勃发展,为功率放大器市场提供了更大的需求。
•5G技术的发展将对功率放大器市场产生积极影响,提供更广阔的应用场景。
4.2 市场挑战同时,功率放大器市场也面临一些挑战:•技术创新速度加快,市场要求厂商能够不断推出更具竞争力的产品。
2023年中国车载功放行业现状深度分析与发展趋势预测报告

目前,中国车载功放市场主要由国内企 业主导,市场份额占比超过80%。其中, 知名品牌如航盛电子、华阳多媒体、路 畅科技等在市场中占据一定地位。同时, 一些国外品牌如日本先锋、日本马兰士 等也在中国市场上有所布局。
车载功放行业现状
据统计,中国车载功放市场规模在过去 五年内以年均20%的速度增长,显示出 强劲的增长势头。其中,高端市场增长 尤为迅速,预计未来几年将保持25%的 年复合增长率。
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深度分析竞争格局
1.车载功放行业现状:竞争格பைடு நூலகம்深度分析
车载功放行业现状深度分析:竞争格局深度分析
2.中国车载功放行业市场规模持续扩大,受益于汽车产 业增长和消费者需求提升
中国车载功放行业经历了快速的发展,市场规模持续扩大,主要得益于汽车产业的快速增长和消费者对汽车音响 系统的需求提升。根据相关数据,2020年中国汽车保有量已超过2.7亿辆,预计到2025年将超过3亿辆,这为车 载功放行业提供了广阔的市场空间。
3.中国车载功放行业:马太效应显著
在竞争格局方面,中国车载功放行业呈现出明显的马太效应。前五大厂商的市场份额从2015年的40%提升至 2020年的60%,而其他厂商的市场份额则不断被压缩。这主要是因为车载功放行业的技术门槛相对较高,头部企 业具备较强的研发能力和品牌优势,能够获得更多的市场份额。
预测行业发展趋势
在预测未来发展趋势时,报告指出,车载 功放行业将在以下几个方面迎来新的机遇
和挑战 1. 智能化和电动化将继续推动车载功放行业的发
展。随着汽车制造商不断推出更智能、更环保的汽
车,车载功放行业也将随之发展。
2. 技术创新将成为推动车载功放行业发展的关键
因素。随着人工智能、物联网等技术的不断应用,
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高效率功率放大器的现状及发展趋势学院:电子工程学院专业:电磁场与微波技术:王元佳学号:************报告日期:2013.11.05一、引言现代通信系统中的射频系统要求功耗低、效率高以及体积小。
近年来,无线通讯朝大容量、多电平、多载波、高峰均比和宽频带方向飞速发展,宽带数字传输技术(如OFDM、CDMA等)和高频谱效率的调制方式(如QPSK、QAM等)正获得越来越广泛的应用,从而对射频系统性能提出更为苛刻的要求。
功率放大器作为射频系统的关键部件,其所消耗的功率在整个射频系统所占比例相当大。
低效率的功率放大器严重影响系统的整体性能。
所以,设计高效率射频功率放大器对于减少电源消耗,提高系统稳定性,节约系统成本都由十分重大的意义。
传统的功率放大器通过调整工作状态(即调整晶体管导通角)来提高效率,这就是A类、B类、AB类、C类功率放大器的演进过程。
其中C类功率放大器的理论效率最高达到100%,但此时其输出功率却为零。
其根本原因在于,上述功率放大器工作状态下电流、电压同时存在于晶体管中,要使晶体管的耗散功率为零,必然使输出功率也为零。
通过不断减小导通角的方式已不能满足不断提高效率的要求。
为进一步提高效率,晶体管工作在开关状态的功率放大器应运而生。
二、研究现状2.1 高效率功率放大器2.1.1 D类功率放大器当前,国内外高效率射频功率放大器的研究都集中在开关模型功率放大器及高效率功率放大器结构上。
开关模型功率放大器主要有D、E两类。
其设计思想都是使晶体管上“电流、电压不同时出现”。
D类功率放大器一般由两个晶体管构成,两只晶体管轮流导通、截止,实现电流、电压的不同时出现条件。
但其晶体管和寄生电容耗能都是单管放大电路的双倍。
同时,在开关瞬间存在两晶体管同时导通或截止引起二次击穿造成晶体管损坏的危险。
工作频率比较低时,晶体管开关延时可以忽略,晶体管近似理想开关,不会产生损耗;在高频下,晶体管开关延时不可忽略,会引入损耗,另外元器件本身也会有损耗。
因此,D类功放适合于频率较低的应用,并不适用于射频领域,D类放大器现在主要应用于音频领域。
如图所示为D类功率放大器的电路结构。
2.1.2 E类功率放大器为了克服D类功放在不完全导通与不完全截止过程中引入的较大损耗,提出了E类功放的设计。
与D类功放不同,E类功率放大器采用单只晶体管,可工作于较高的频段,漏极电流为直流和漏极分路电容的充电电流之和。
E类放大器是一种开关式的高效率放大器,理想情况下,效率可达100%。
在这种功率放大器中,足够强的驱动电压使得输出功率管在完全导通和完全截止之间瞬时切换,流过开关的电流与开关上电压波形没有重叠,因而开关不消耗功耗。
E类功率放大器的主要设计思想为:功放管截止时,使集电极电压的上升沿延迟到集电极电流等于零以后才开始;功放管一导通时,迫使在集电极电压等于零以后,才开始出现集电极电流,使功放管从一导通至截止或者从截止至导通的开关期间,功放管功耗最小。
如图所示为E类放大器的开关等效电路。
2.1.3 F类功率放大器E类功率放大器虽然克服开关在不完全导通时的损耗,提高了工作效率,但它要求驱动信号具有很快的上升时间和较高的功放管承受电压,这样大大限制了它的应用。
F类功率放大器就是针对E类功放的这些限制原因而研究出的一种新型的功率放大器,F类功放使用多个谐波谐振网络对晶体管的漏端电压和电流中的谐波成分进行整形,使得其负载对奇次谐波开路,对偶次谐波短路。
漏极电压波形中包含奇次谐波,而漏极电流波形中包含基波和偶次谐波漏极电压与电流相位相差150,因此晶体管漏端的电压波形与电流波形没有重叠区,减小开关的损耗,提高功率放大器的效率。
F类功放的电路结构如下图所示。
2.1.4 S类功率放大器S 类放大器本质上是基于脉冲宽度调制的高效率低频调制器。
通常使用一个晶体管和二极管来作为开关,产生方波电压。
开关频率必须大于调制频率4-5 倍。
脉冲宽度正比于输入包络信号的幅度,所以在输出端必须加上一个对开关频率和它的谐波能产生高阻抗的低通滤波器,用来恢复出包络信号。
理想工作情况下,晶体管上不会同时出现电压和电流,所以效率极高。
但是实际工作中,二极管和晶体管由于导通饱和电阻不为零,以及开关通断时间不为零,导致了损耗,特别是在高频时更严重。
典型的S类功放电路如图所示。
2.2 提高功率放大器效率的技术2.2.1 Doherty技术线性度的提升往往以功率回退的形式来得以实现,而功率回退必然会导致放大器效率的急剧降低。
1936年Doherty提出的高效率方案能够很好解决这一难题,Doherty技术能够使放大器在很宽的功率变化范围内保持高效率输出。
Doherty技术是目前比较成熟的功率放大器技术,其基本原理是分别放大信号的峰值功率和平均功率来提高功放效率。
如图所示为Doherty结构框图。
由两个平行放大器构成,一个主功放,又称载波功放,另一个是辅助功放,又称峰值功放。
其中,主功放偏置在AB类,辅助功放偏置在C类。
主功放后面和辅助功放前面各有一段λ/4的微带线,分别起阻抗变化的作用和相位平衡的作用。
两支路经由λ/4微带线进行合路并将放大后的信号输出。
当主放大器接近饱和时辅助放大器输出电流,由此减小的主放大器的输出阻抗,这样就能让主放大器在达到饱和时输出更多的电流。
2.2.2 ET技术(包络跟踪技术)ET也即动态偏置功率放大器,通过调节偏置电压减少直流功耗,极大地提高功率放大器的效率。
其技术难点主要在于动态偏置和射频信号的同步问题。
它通过检测输入信号的包络,为不同大小的瞬时输入信号提供不同的偏置电压。
其结构框图如图所示。
定向耦合器将输入包络信号分为两路,在下支路里,带着幅度和相位信息的包络信号直接驱动线性功率放大器;上支路经过检波器检测出输入信号包络波形,由直流电压表示。
通过对包络电压定标,该电压即可表示输入功率的大小。
在不同的输入直流电压驱动下,DC-DC 变换器为功率放大器提供与输入功率成比例的偏置电压,也即动态偏置。
在该技术中,线性放大器可以选择A 类放大器。
延迟线用来补偿上下支路间的相位差,如果设计不好将会导致最终的输出信号严重失真。
2.2.3 EER技术(包络消除与恢复技术)当信号采用同时调幅和调相的调制技术,即可变包络调制时,需要使用线性功率放大器对信号进行放大,但是为了得到一定的线性度,如果采用功率回退,将使功放效率降低。
而包络消除与恢复技术能在峰值功率输出和较低功率输出时保持较高的功率效率。
在传统模拟EER 技术中,需要分离包络和相位调制信号,用一种类型的功放放大包络信号,用另一类型的功放放大恒定包络的相位信号。
如图所示为采用模拟EER技术的原理电路。
功分器将RF 输入信号分成上下两路,上支路经包络检波器检出包络信号,再由S 类放大器放大,作为高效率RF 功放的馈电电源;下支路通过限幅器,得到恒定幅度的相位调制信号,用它驱动恒包络放大器RF。
最后通过振幅调制恢复相位调制载波的包络,将输入信号放大输出。
2.2.4 LINC技术LINC(使用非线性元件的线性放大器)作为振幅调制信号的线性功率放大器工作,它组合两个高效率的功放(E 类、F 类),对宽输入信号提供了线性特性和高效率。
如图所示为LINC原理框图。
输入振幅调制信号通过DSP,产生两个恒包络,但相位相反的正弦信号。
然后经两个高效率放大器放大,最后在输出端得到线性放大的信号,由于PA采用的是开关类放大器,所以效率大为提高。
同时LINC技术也面临的一定问题:一是为了获得良好非线性成分对消效果,两个放大支路必须良好的匹配,但在高频率工作时是很难做到的。
第二是输出采用了非线性失真对消方法,会对效率造成一定的影响。
三、发展趋势3.1 F3/E类功率放大器这是一种E/F类功率放大器的对偶结构。
将F类功率放大器的谐波控制单元电路引入逆E类功率放大器的负载结构,以改善放大器性能。
如图所示是一种具有逆E类功率放大器负载网络及F类功率放大器谐波控制特点的放大器拓扑结构图。
器件栅极电压偏置与B类功率放大器偏置点相同,可使放大器工作在开关状态,因此功率放大器管可由一个理想开关模型替代。
C n//L n谐振单元可视为对频率成分nf0构成无穷大阻抗,在逆E类功率放大器负载网络中加入这个谐振单元,可改变功率放大器漏极电压、电流的频率成分及时域波形。
通过选取合适的n 取值,能够使放大器性能获得提升。
当n为3时,该功率放大器模型造成了对三次谐波的断路条件,并且可适应ZCS,ZCDS边界限制。
本文将这种结构称为F3/ E类功率放大器。
分析结果表明,该F3/ E类功率放大器的漏极电压、电流的时域波形平滑、连续且不重叠,可使放大器获得100%的工作效率。
3.2 双频F/IF类功率放大器当出现谐波频率的冲突问题时,可以通过F类和IF类两种功放模式的组合运用来解决。
假设信号频率为f1和f2,2f1≈3f2,如果按照先前的双频F类功放方式设计,在2f1处需要实现短路,在3f2处需要实现开路,这对于2f1≈3f2的情况来说,是很难实现的。
对此,我们提出了一个新的解决思路:可以让其中的一个频率f1工作于F类功放状态,另一个频率f2工作于IF类功放状态。
即对应需要在2f1处和3f2处都实现短路。
这样两个频点原本冲突的谐波阻抗匹配就被和谐地统一到了一起。
该双频F/IF类功放的输出端电路结构如图所示。
首先,实现比较接近的两个谐波频率的阻抗调谐。
将谐波匹配电路放在功率晶体管漏极管脚输出的第一段,由两个并联枝节(TL1和TL2)在电路中引入这两个频率的短路点,然后通过一段微带线(TL5)变换到需要的阻抗值。
由于这两个频率非常接近,只需要一段微带线就可以实现它们所需要的阻抗转换。
然后由两条并联枝节(TL3和TL4)引入相距较远的另外两个谐波频率的短路点。
由于频率和阻抗值都相差较大,为了同时满足它们的阻抗条件,需要引入更多的可调变量。
因此,对之前的两个并联枝节(TL1和TL2)的特征阻抗也进行调整,再加上一段串联微带线(TL6)的特征阻抗和电长度。
调节这4个参数,使得该结构满足另两个谐波频率上的阻抗条件。
3.3 包络放大器和开关E类功放的整合这项技术是基于开关高效率功放和高效率包络功放的结合以获得线性高效率功放。
该设计中采用了带有波纹消除网络的同步降压转换器。
同步降压转换器的提出降低了包络放大器的开关频率和信号带宽的比率。
改进的包络放大器的结构如图所示。
改进的结构是基于带有波纹消除电路的全新的同步整流降压转换器的设计。
无源元件的减少可以提高开关频率,尤其是电容C b,波纹的消除依赖于f sw,C b,L2,L1A,N这些参数的设计。
开关E类放大器的简化原理图如图所示。
3.4 集成CMOS-IPD功率放大器该设计中有源器件采用的是0.18um的CMOS工艺,无源器件采用的是IPD 技术(无源器件集成)。