功放是射频微波电路中比较昂贵的器件,而其工作电压、电流通常都较大,操作不当很容易使其损坏。其中很重要的一点就是其上电顺序。本文就和大家一起探讨典型功放的内部示意图和上电顺序。本文所述均为一般性规则,具体操作方法请根据器件的数据手册操作。
目录
- 单电源供电功放
- 带有栅极控制电压的功放
-
- 单栅极控制电压
- 双栅极控制电压
单电源供电功放
最简单的放大器结构就是单管放大器结构,如图1所示:
图1
黄色线路就是偏置电路,通过电阻分压为晶体管提供偏置电压,除了使用电阻分压之外,也可以使用单电阻偏置,有源电路偏置等等,具体技术细节这里不多做探讨,总之这样的放大器最简单,使用一个直流电压VCC为其供电即可。图2就是一款这样的放大器,这样的放大器供电简单,使用时不涉及上电顺序。
图2[1]:0.5 -6 GHz 2W功率放大器
带有栅极控制电压的功放
单栅极控制电压
很多功放芯片是带有栅极控制引脚的,如图3所示:
图3:单栅极控制电压的功放芯片
这时较为安全的上电方式如下:(1)使用匹配负载或者测试仪器将功放的输入输出连接好(连接仪器的时候注意使用衰减器);(2)设置实验电源的限流和限压,电源安全参见文章:《电源与被测器件的安全 - “危险”的适配器》https://blog.csdn.net/mzldxf/article/details/113269888(3)接通漏极电源VCC;(4)逐步调整栅极电压由小及大,观察电流,直到电流达到数据手册上的推荐电流。(功放的栅极电压有时候会和数据手册有所出入,重要的是漏极的电流。)
双栅极控制电压
有些功放需要使用三个电压操作,一个漏极电压,两个栅极电压,这样放大器通常是共源–共栅放大器,如图4所示:
图4:共源-共栅功放
这样的放大器,通常:(1)先将VG1的旋钮调整至阈值电压;(2)漏极电压旋至VCC;(3)VG2旋钮调整至数据手册的数值;(4)旋转VG1的旋钮,直至电流符合数据手册的数值。
有时候为了客户使用方便,设计者会在电路中使用电压管理芯片完成上述的上电操作,如图5所示:
图5:功放实物图[2]
图5是一个笔者做的一个功放,可以看到图中有很多的电压模块,其中黄色和红色圈中的模块就是VG1和VG2,漏极VCC电压直接通过外部供电,这样就只需一个电源就可以为整个功放供电了。
本文对功放常规上电顺序做了探讨。具体操作方法和上电顺序请以数据手册为主。
作者:潇洒的电磁波(专业:射频芯片设计、雷达系统、嵌入式。欢迎大家项目合作交流。)
微信:GuoFengDianZi
引用:
[1]:0.5 - 6 GHz 2W功率放大器,https://item.taobao.com/item.htm?spm=a2oq0.12575281.0.0.50111debm5Cx6r&ft=t&id=638087506413
[2]:6 GHz 1W 功率放大器,https://item.taobao.com/item.htm?spm=a2oq0.12575281.0.0.50111debp0R5CQ&ft=t&id=633613848441