Двухтактный усилитель мощности диапазона 5,4 ГГц


Двухтактный усилитель, работающий в диапазоне 4,8-5,7 ГГц описан в [2]. Его принципиальная схема приведена на рисунке.


Рис. Двухтактный усилитель, работающий в диапазоне 4,8-5,7 ГГц


Усилитель мощности радиочастоты для 4,8-5,7 ГГц был создан с применением 0,25-мкм MSiGe-биполярной технологии с граничной частотой 75 ГГц. В двухкаскадном балансном двухтактном усилителе мощности используются два внутрикорпусных трансформатора: один — в качестве входного симметрирующего устройства, другой — для межкаскадного согласования. В усилителе применены планарные три катушки индуктивности для интегрированного выходного симметрирующего LC устройства (LC-output balun) и РЧ дросселя. В результате, усилитель мощности не требует использования никаких дополнительных навесных компонентов

На рис приведена конструкция межкаскадного трансформатора Х2, использованного в усилителе.

Рис. 3 показывает конструкцию и ВЧ модель использованных катушки индуктивности, LA и LB. Размер катушки 182 х 160 мкм при 2,75 витках. Чтобы уменьшить паразитную связь обмотки с подложкой, применена двухслойная конструкция катушки.

Рис. Конструкция и эквивалентная схема катушек индуктивности LA и LB


Рис. Фотография ИС усилителя мощности


На рис. 4 показан общий вид кристалла интегрированного усилителя мощности, размер которого составляет 1,0 x 0,9 мм.

Экспериментально полученные характеристики УМ приведены на рис…. При напряжении питания 1,0 В, 1,5 В и 2,4 В на частоте 5,3 ГГц достигнуты выходные мощности 17,7 дБм, 21,6 дБм и 25 дБм. Соответствующий коэффициент полезного действия составил 15,6%, 22,4 % и 24 %. Усиление при малом уровне сигнала составляет 26 дБ.



Рис. Экспериментально полученные характеристики УМ


===============================================================================


2. W. Bakalski, W. Simburger, R. Thuringer, A.Vasylyev, A. L. Scholtz. A fully integrated 5.3 GHz, 2.4V, 0.3W SiGe-Bipolar Power Amplifier with 50­ output. http://www.imec.be/esscirc/essderc-esscirc-2003/papers/all/136.pdf

Еще инфо:  Усилители мощности (Power Amplifier). Публикации в Инете (рус)