認識射頻功率放大器RFPA

　　不穩定的根源是正反饋，窄帶穩定思路是遏制一部分正反饋，當然，這也同時(shí)抑制了貢獻。而負反饋做得好，還有產(chǎn)生很多額外的令人欣喜的優(yōu)點(diǎn)。比如，負反饋可能會(huì )使晶體管免于匹配，既不需要匹配就可以與外界很好的接洽了。另外，負反饋的引入會(huì )提升晶體管的線(xiàn)性性能。

　　射頻功率放大器RFPA的效率提升技術(shù)

　　晶體管的效率都有一個(gè)理論上的極限。這個(gè)極限隨偏置點(diǎn)（靜態(tài)工作點(diǎn)）的選擇不同而不同。另外，外圍電路設計得不好，也會(huì )大大降低其效率。目前工程師們對于效率提升的辦法不多。這里僅講兩種：包絡(luò )跟蹤技術(shù)與Doherty技術(shù)。

　　包絡(luò )跟蹤技術(shù)的實(shí)質(zhì)是：將輸入分離為兩種：相位和包絡(luò )，再由不同的放大電路來(lái)分別放大。這樣，兩個(gè)放大器之間可以專(zhuān)注的負責其各自的部分，二者配合可以達到更高的效率利用的目標。

　　Doherty技術(shù)的實(shí)質(zhì)是：采用兩只同類(lèi)的晶體管，在小輸入時(shí)僅一個(gè)工作，且工作在高效狀態(tài)。如果輸入增大，則兩個(gè)晶體管同時(shí)工作。這種方法實(shí)現的基礎是二只晶體管要配合默契。一種晶體管的工作狀態(tài)會(huì )直接的決定了另一支的工作效率。

　　手機射頻模塊功率放大器（PA）市場(chǎng)情況

　　手機功率放大器領(lǐng)域是目前手機里無(wú)法集成化的元件，手機性能、占位面積、通話(huà)質(zhì)量、手機強度、電池續航能力都由功率放大器決定。

　　功率放大器領(lǐng)域主要廠(chǎng)家是RFMD、Skyworks、TriQuint、Renesas、NXP、 Avago、ANADIGICS?，F在，原本是PA企業(yè)合作伙伴的高通，也直接加入到PA市場(chǎng)中，將在2013年下半年推出以CMOS制程生產(chǎn)的PA，支持LTE-FDD、LTE-TDD、WCDMA、 EV-DO、CDMA 1x、TD-SCDMA與GSM/EDGE七種模式，頻譜將涵蓋全球使用中的逾40個(gè)頻段，以多頻多模優(yōu)勢宣布進(jìn)軍PA產(chǎn)業(yè)。

　　PA市場(chǎng)經(jīng)歷了LDMS PA“擂主”時(shí)代之后，砷化鎵（GaAs）PA成為3G時(shí)代PA市場(chǎng)的“擂主”。當年帶領(lǐng)砷化鎵攻打PA市場(chǎng)的TriQuint正在積極布局砷化鎵的藍圖，針對3G/4G智能手機擴展連接推出高效率多頻多模功率放大器MMPA。

　　而高通以CMOS PA攻擂PA市場(chǎng)，未來(lái)PA可能會(huì )成為手機平臺的一部分，并會(huì )出現手機芯片平臺企業(yè)收購、兼并PA企業(yè)的現象。

　　如何集成這些不同頻段和制式的功率放大器是業(yè)界一直在研究的重要課題。目前有兩種方案：一種是融合架構，將不同頻率的射頻功率放大器PA集成；另一種架構則是沿信號鏈路的集成，即將PA與雙工器集成。兩種方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同的手機。融合架構，PA的集成度高，對于3個(gè)以上頻帶巨有明顯的尺寸優(yōu) 勢，5-7個(gè)頻帶時(shí)還巨有明顯的成本優(yōu)勢。缺點(diǎn)是雖然PA集成了，但是雙工器仍是相當復雜，并且PA集成時(shí)有開(kāi)關(guān)損耗，性能會(huì )受影響。而對于后一種架構，性能更好，功放與雙功器集成可以提升電流特性，大約可以節省幾十毫安電流，相當于延長(cháng)15%的通話(huà)時(shí)間。所以，業(yè)內人士的建議是，大于6個(gè)頻段時(shí)（不算 2G，指3G和4G）采用融合架構，而小于四個(gè)頻段時(shí)采用PA與雙工器集成的方案PAD。目前TriQuint可提供兩種架構的方案，RFMD主要偏向于 融合PA的架構，Skyworks偏向于多頻PAD方案。

　　對于手機PA，GaAsHBT將來(lái)會(huì )被廣泛應用。 GaNHEMT憑借高效率的優(yōu)點(diǎn)可能在某些高端產(chǎn)品中有機會(huì )?？紤]到4G/LTE近來(lái)日益強化對線(xiàn)性和功率的更高要求，Si-CMOS一般不認為有機會(huì )取代GaAs HBT。因此，GaAs HBT會(huì )繼續保持幾乎100%的市場(chǎng)份額。