5～12GHz新型復合管寬帶功率放大器設計

可以看出，低頻時(shí)HBT的輸出阻抗等效為串聯(lián)的RC電路，而高頻時(shí)則等效為并聯(lián)的RC電路，在兩種等效電路的過(guò)渡過(guò)程中就出現了圖1中所示的拐點(diǎn)，即 Kink效應。為了有效消除HBT的Kink效應，文獻提出了基于負反饋技術(shù)的新型HBT復合晶體管結構，本文在該結構上另加1個(gè)電阻R2調整反饋強度和相位，其拓撲結構如圖2所示。

在圖2中，共射極連接的HBT1作為常規放大器件工作在放大狀態(tài)，HBT2作為HBT1的負反饋支路工作在反向狀態(tài)。HBT2發(fā)射極通過(guò)一個(gè)小電感L和一個(gè)小電阻R2連接到電路輸出端，由于該電感均衡寄生電容對輸出阻抗的影響，使得HBT在共發(fā)組態(tài)工作模式下，其小信號輸出阻抗在整個(gè)工作頻段內接近于一個(gè)簡(jiǎn)單的RC串聯(lián)電路，且電阻值R為一常數，能夠有效消除HBT的小信號Kink效應。

1．2 大信號Kink效應及其消除

功率放大器工作在大信號狀態(tài)時(shí)，HBT放大管的工作狀態(tài)和等效電路模型不同于小信號情況。為了深入研究HBT的大信號Kink效應，分別采用新型HBT復合管和普通HBT管設計了兩個(gè)單級放大電路，如圖3所示，同時(shí)其大信號S22隨頻率變化的仿真曲線(xiàn)如圖4所示。