專利名稱：穩(wěn)定射頻功率放大器工作電流的控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及GP0N、 EP0N或BP0N光網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)用單光纖雙向三端 口光收發(fā)模塊(Triplexer Optical Transceiver)中模擬光接收器，尤其涉 及用于模擬光接收器的穩(wěn)定射頻功率放大器工作電流的控制電路。
背景技術(shù)：
單光纖雙向三端口光收發(fā)模塊，包括 一單光纖、 一數(shù)字光接收器、一 模擬光接收器和一突發(fā)發(fā)射器，目前，對(duì)于單光纖雙向三端口光收發(fā)模塊，
其模擬接收器的電路原理圖如圖l所示，光接收組件將波長(zhǎng)為1550nm的光信 號(hào)轉(zhuǎn)換成微弱模擬電信號(hào)，經(jīng)第一級(jí)放大器放大后由可變衰減器衰減輸入至 用于第二級(jí)放大的射頻功率放大器，該放大器的輸出信號(hào)分部分 一小部分 經(jīng)檢波器輸入至微處理器MCU反饋控制可變衰減器的控制電壓，由MCU輸出 高低不同的電壓來(lái)改變衰減器的衰減量；其余大部分信號(hào)經(jīng)均衡器平衡后， 射頻輸出RF out電信號(hào)。該種電路通常采用以下兩種方案 一種是采用集成 芯片方案，即將第一級(jí)放大器、可調(diào)衰減器和射頻功率放大器集成，該集成 結(jié)構(gòu)電路方案調(diào)試和設(shè)計(jì)均較簡(jiǎn)單，但是一旦芯片的某部分出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì) 導(dǎo)致整個(gè)電路不能使用。另一種采用分離元器件構(gòu)成的電路，即將第一級(jí)放 大器、可調(diào)衰減器和射頻功率放大器全部由分離元件構(gòu)成，該方案調(diào)試相應(yīng) 比較繁瑣，優(yōu)點(diǎn)是可替代性較強(qiáng)，任何一部分出現(xiàn)問(wèn)題，可以單獨(dú)替換，靈 活性較好。而該種分離方案均采取串聯(lián)式供電，由于模塊要求供電電壓10%
3拉偏時(shí)放大器工作狀態(tài)穩(wěn)定，工作電流穩(wěn)定。射頻功率放大器工作電流的不 穩(wěn)定性1、供電電壓拉偏，如高低拉偏(大約10%)。這樣會(huì)導(dǎo)致放大器工作
電流變化(一般有20% 50%的變化量)。2、對(duì)環(huán)境溫度的敏感，如工業(yè)級(jí)溫 度要求-45度 +85度。高溫和低溫下放大器工作電流會(huì)有10% 20%的變化量。 目前為克服這一缺點(diǎn)，射頻功率放大器采用成本相對(duì)較高的特定選型放大器 芯片。該種芯片的可選型范圍很小，由于器件的工作電流是固定的，所以無(wú) 法任意更換放大器芯片，導(dǎo)致整個(gè)由分離方案構(gòu)成的模擬電路使用不便。 發(fā)明內(nèi)容
為克服以上缺點(diǎn)，實(shí)用新型提供一種元器件選型方便，成本低的分離 式的穩(wěn)定射頻功率放大器工作電流的控制電路。
為達(dá)到以上發(fā)明目的，實(shí)用新型提供一種穩(wěn)定射頻功率放大器工作電流
的控制電路，該控制電路包括 一電壓源和一限流電阻，兩者串聯(lián)，所述限 流電阻連接其中一端接地的第一濾波電容和第一隔離電感的第一端，該電感 的第二端連接第一耦合電容的第一端和一射頻功率放大管的基極，第一耦合
電容的第二端連接射頻輸入端RF in;所述射頻功率放大管的集電極連接第二
隔離電感的第一端和第二耦合電容的第一端，該耦合電容的第二端連接射頻
輸出端RF out,所述第二隔離電感的第二端連接電源Vcc和其中一端接地的 第二濾波電容；所述射頻功率放大管的發(fā)射極接地。 所述射頻功率放大管為NPN三極管。
所述射頻功率放大管為InGaP/GaAs HBT異質(zhì)結(jié)雙極晶體管。 由于上述控制電路中采用了普通的NPN三極管或InGaP/GaAs HBT異質(zhì)結(jié) 雙極晶體管作為射頻功率放大管，在電壓拉偏和高低溫下，放大器的工作電流變化量可控制在5%以內(nèi)。大大的提高了放大器的工作穩(wěn)定性和整個(gè)電路的
可靠性。


圖1表示單光纖雙向三端口光收發(fā)模塊模擬接收部分的電路原理圖。
圖2表示本實(shí)用新型穩(wěn)定射頻功率放大器工作電流的控制電路第一種實(shí)施例。 圖2表示本實(shí)用新型穩(wěn)定射頻功率放大器工作電流的控制電路第二種實(shí)施例。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型最佳實(shí)施例。
如圖2所示的穩(wěn)定射頻功率放大器工作電流的控制電路的第一種實(shí)施例， 該控制電路包括 一電壓源101和一限流電阻102，兩者串聯(lián)，限流電阻連接 其中一端接地的第一濾波電容103和第一隔離電感104的第一端，該電感的 第二端連接第一耦合電容110的第一端和一射頻功率放大管108的基極，此 處的射頻功率放大管為一 NPN三極管，第一耦合電容110的第二端連接射頻 輸入端RF in;射頻功率放大管108的集電極連接第二隔離電感106的第一端 和第二耦合電容105的第一端，該耦合電容的第二端連接射頻輸出端RF out， 第二隔離電感106的第二端連接電源Vcc和其中一端接地的第二濾波電容 107;射頻功率放大管108的發(fā)射極接地。
如圖3所示的穩(wěn)定射頻功率放大器工作電流的控制電路的第二種實(shí)施例， 與第一種實(shí)施例的唯一區(qū)別是將射頻功率放大管108用一 InGaP/GaAs HBT異 質(zhì)結(jié)雙極晶體管109代替，控制電路的其余部分不變。
上述兩種控制電路的工作原理如下上述實(shí)施例中，無(wú)論NPN三極管 還是InGaP/GaAs HBT異質(zhì)結(jié)雙極晶體管作為射頻功率放大管108，其主要工作電流是均自集電極流過(guò)。其集電極電流Ic就是射頻功率放大器的工作電流， 并由基極電流Ib控制。Ic=P *Ib P為射頻功率放大管108的放大系數(shù)，隨 著溫度的變化，P會(huì)變化， 一般情況溫度升高e會(huì)下降，若想穩(wěn)定Ic，在
高溫下，要適當(dāng)提高Ib;同時(shí)射頻功率放大管108又有另外一個(gè)特性，溫度
升高時(shí)，其基極靜態(tài)輸入電阻Rin會(huì)降低。綜合以上特點(diǎn)電壓源101輸出 電壓穩(wěn)定，限流電阻102固定，溫度升高時(shí)，基極靜態(tài)輸入電阻Rin會(huì)降低， 此時(shí)Ib會(huì)升高，為了保證Ic的穩(wěn)定，要對(duì)Ib的升高系數(shù)有一個(gè)限制，本發(fā) 明控制電路通過(guò)調(diào)整限流電阻102的阻值大小來(lái)實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)電壓拉偏時(shí)，同一溫度下，射頻功率放大管108的基極電流Ib不 變，所以Ic也比較穩(wěn)定，即使Vcc拉偏，Ic的變化也比較微小。
權(quán)利要求1、一種穩(wěn)定射頻功率放大器工作電流的控制電路，其特征在于，該控制電路包括一電壓源和一限流電阻，兩者串聯(lián)，所述限流電阻連接其中一端接地的第一濾波電容和第一隔離電感的第一端，該電感的第二端連接第一耦合電容的第一端和一射頻功率放大管的基極，第一耦合電容的第二端連接射頻輸入端RF in；所述射頻功率放大管的集電極連接第二隔離電感的第一端和第二耦合電容的第一端，該耦合電容的第二端連接射頻輸出端RF out，所述第二隔離電感的第二端連接電源Vcc和其中一端接地的第二濾波電容；所述射頻功率放大管的發(fā)射極接地。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的穩(wěn)定射頻功率放大器工作電流的控制電路，其特征 在于，所述射頻功率放大管為NPN三極管。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的穩(wěn)定射頻功率放大器工作電流的控制電路，其特征 在于，所述射頻功率放大管為InGaP/GaAs HBT異質(zhì)結(jié)雙極晶體管。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種穩(wěn)定射頻功率放大器工作電流的控制電路，包括一電壓源和一限流電阻，兩者串聯(lián)，所述限流電阻連接其中一端接地的第一濾波電容和第一隔離電感的第一端，該電感的第二端連接第一耦合電容的第一端和一射頻功率放大管的基極，第一耦合電容的第二端連接射頻輸入端RF in；所述射頻功率放大管的集電極連接第二隔離電感的第一端和第二耦合電容的第一端，該耦合電容的第二端連接射頻輸出端RF out，所述第二隔離電感的第二端連接電源Vcc和其中一端接地的第二濾波電容；所述射頻功率放大管的發(fā)射極接地。在電壓拉偏和高低溫下，放大器的工作電流變化量可控制在5％以內(nèi)。大大的提高了放大器的工作穩(wěn)定性和整個(gè)電路的可靠性。
文檔編號(hào)H03F3/189GK201430573SQ20092013371
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者飛 曹, 胡忠均 申請(qǐng)人:深圳新飛通光電子技術(shù)有限公司