功率放大器的直流輸出電位的控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及功率放大器控制領域，具體涉及一種功率放大器的直流輸出電位的控制裝置，其基于一個主動式溫控偏置電路實現對功率放大器的直流輸出電位的穩定性控制和性能提尚。
【背景技術】
[0002]由于電子元件的溫漂特性尤其是半導體元器件的顯著溫漂特性，功率放大器工作在不同的環境溫度下，以及工作過程中自身的發熱導致元器件的工作溫度變化，會造成功率放大器的直流輸出電位隨溫度而變化，進而使功率放大器工作不穩定甚至可能出現燒毀負載的情況。現有的讓功率放大器直流輸出電位穩定的控制方法，一般是采用電路的負反饋設計而達到目的。然而這種設計會帶來瞬態互調失真，也容易使電路產生自激，為避免自激一般需要對信號進行濾波或者相位補償處理，然而濾波和相位補償都不能做到完美，也降低了放大電路的性能。其中采用大環負反饋設計的功率放大器，因接入感性負載而由負載產生的反電動勢會通過負反饋回路進入功率放大器的輸入端，對輸出的穩定性和失真性能造成不良影響。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于，針對現有技術中功率放大器采用負反饋設計帶來瞬態互調失真和容易導致電路產生自激以及性能降低等問題，提供一種功率放大器的直流輸出電位的控制裝置，其通過主動的溫度控制來調節偏置電壓，達到控制直流輸出電位的目的，從而避免了瞬態互調失真和可能因負反饋造成的自激，也提高了放大電路的性能。
[0004]為了實現以上目的，本發明提出的一種功率放大器的直流輸出電位的控制裝置，包括一主動式溫控偏置電路，所述主動式溫控偏置電路包括直流輸出電位偏差檢測電路、溫控電路以及調壓電路;所述直流輸出電位偏差檢測電路的檢測端與功率放大器的輸出端連接;所述直流輸出電位偏差檢測電路的輸出端與所述溫控電路輸入端連接;所述調壓電路的輸出端與所述功率放大器中產生溫漂的器件的輸入端連接;所述直流輸出電位偏差檢測電路檢測所述功率放大器的直流輸出電位偏差值，所述溫控電路根據檢測出的直流輸出電位偏差值相應對所述調壓電路進行加熱或制冷;所述調壓電路根據溫控電路的加熱或制冷相應調節所述功率放大器中產生溫漂的器件的偏置電壓。
[0005]在本發明的其中一優選方案中，所述直流輸出電位偏差檢測電路包括低通濾波支路、參考電位支路以及運算放大器支路;所述低通濾波支路的輸入端連接所述功率放大器的輸出端;所述低通濾波支路的輸出端連接所述運算放大器支路的正輸入端;所述參考電位支路的輸入端接地，其輸出端連接所述運算放大器支路的負輸入端;所述運算放大器支路的輸出端與所述溫控電路輸入端連接。
[0006]在本發明的其中一優選方案中，所述溫控電路包括相互連接的反向電壓保護支路和溫控支路;所述溫控支路根據檢測出的直流輸出電位偏差值相應對所述調壓電路進行加熱或制冷。
[0007]在本發明的其中一優選方案中，所述溫控電路包括紅外線加熱支路;所述紅外線加熱支路根據檢測出的直流輸出電位偏差值相應對所述調壓電路進行非接觸式加熱。
[0008]在本發明的其中一優選方案中，所述調壓電路包括相互連接的熱敏器件支路和調壓支路;所述溫控支路具體是，根據檢測出的直流輸出電位偏差值相應對所述熱敏器件支路進行加熱或制冷;所述調壓支路的輸出端與所述功率放大器中產生溫漂的器件的輸入端連接。
[0009]在本發明的其中一優選方案中，所述直流輸出電位偏差檢測電路中，低通濾波支路包括電阻R23與電容C5;參考電位支路包括電阻R19;運算放大器支路包括電阻R20、電容C4、電容C5以及運算放大器OPAMP;
[0010]所述低通濾波支路的輸入端連接所述功率放大器的輸出端，所述低通濾波支路的輸出端連接所述運算放大器OPAMP的正輸入端;所述電阻R20和電容C4并聯成負反饋支路，所述負反饋支路的輸入端和輸出端分別接于所述運算放大器OPAMP的負輸入端和輸出端；所述參考電位支路中電阻R19的輸入端接地，其輸出端連接所述負反饋支路的輸入端;所述運算放大器OPAMP的正電源端和負電源端對應接入直流電源兩端。
[0011]在本發明的其中一優選方案中，所述溫控電路中，反向電壓保護支路包括電阻尺21、電阻1?27、齊納二極管01以及齊納二極管02 ；溫控支路包括電阻R22、電阻R26、NPN三極管Q6以及PNP三級管Q7;
[0012]電阻R21的輸入端連接直流輸出電位偏差檢測電路中運算放大器支路的輸出端；電阻R21的輸出端連接NPN三極管Q6的基極以及齊納二極管DI的陰極；電阻R27的輸入端連接直流輸出電位偏差檢測電路中運算放大器支路的輸出端；電阻R27的輸出端連接PNP三級管Q7的基極以及齊納二極管D2的陽極;齊納二極管Dl的陽極和齊納二極管D2的陰極接地；電阻R22的輸入端連接NPN三極管Q6的發射極，其輸出端接地；電阻R26的輸入端連接PNP三級管Q7的發射極，其輸出端接地;NPN三極管Q6的集電極和PNP三級管Q7的集電極對應接入電源兩端。
[0013]在本發明的其中一優選方案中，所述調壓電路中，熱敏器件支路包括熱敏電阻NTCl、熱敏電阻NTC2、電阻Rl 3、電阻R14、電阻Rl 7以及電阻R18;調壓支路包括電流源1、穩壓器、電阻Rl 2以及電容C3 ；所述熱敏電阻NTCl與溫控支路中NPN三極管Q6或電阻R22接觸;所述熱敏電阻NTC2與溫控支路中PNP三級管Q7或電阻R26接觸；
[0014]所述熱敏電阻NTCl與電阻R13串聯后與電阻R14并聯，并聯后兩端分別連接電流源I的輸出端和穩壓器的參考極;所述熱敏電阻NTC2與電阻R17串聯后與電阻R18并聯，并聯后兩端分別連接穩壓器的參考極和穩壓器的陽極；電阻R12的輸入端連接電流源I的輸出端，電阻Rl2的輸出端連接功率放大器中產生溫漂的器件的輸入端；電容C3的輸入端連接電阻R12的輸出端，電容C3的輸出端連接電源負端及穩壓器的陽極，穩壓器的陰極連接電流源I的輸出端。
[0015]在本發明的其中一優選方案中，所述調壓電路中，熱敏器件支路包括熱敏電阻PTCl、熱敏電阻PTC2、電阻Rl 3、電阻R14、電阻Rl 7以及電阻R18;調壓支路包括電流源1、穩壓器、電阻Rl 2以及電容C3 ；所述熱敏電阻PTC2與溫控支路中NPN三極管Q6或電阻R22接觸;所述熱敏電阻PTCl與溫控支路中PNP三級管Q7或電阻R26接觸；
[0016]所述熱敏電阻PTCl與電阻R13串聯后與電阻R14并聯，并聯后兩端分別連接電流源I的輸出端和穩壓器的參考極;所述熱敏電阻PTC2與電阻R17串聯后與電阻R18并聯，并聯后兩端分別連接穩壓器的參考極和穩壓器的陽極；電阻R12的輸入端連接電流源I的輸出端，電阻Rl2的輸出端連接功率放大器中產生溫漂的器件的輸入端；電容C3的輸入端連接電阻R12的輸出端，電容C3的輸出端連接電源負端及穩壓器的陽極，穩壓器的陰極連接電流源I的輸出端。
[0017]在本發明的其中一優選方案中，所述功率放大器中產生溫漂的器件包括二極管、三極管以及場效應管中的任一種。
[0018]有益效果:本發明提出的功率放大器的直流輸出電位的控制裝置基于一主動式溫控偏置電路進行實現，該主動式溫控偏置電路中，直流輸出電位偏差檢測電路檢測功率放大器的直流輸出電位偏差值，溫控電路根據檢測出的直流輸出電位偏差值相應對調壓電路進行加熱或制冷;調壓電路根據溫控電路的加熱或制冷相應調節功率放大器中產生溫漂的器件的偏置電壓;從而，本發明可以通過主動的溫度控制來調節偏置電壓，達到控制直流輸出電位的目的，避免了現有技術中因采用負反饋造成的自激，并且提高了放大電路的性能。
【附圖說明】
[0019]圖1是實施例提出的功率放大器的直流輸出電位的控制裝置的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0020]為了便于本領域技術人員理解，下面將結合附圖以及實施例對本發明進行進一步描述。
[0021]典型功率放大器
[0022]請參閱圖1，典型的無大環負反饋的功率放大器的主電路如圖1中“功率放大器主電路”所示，其中，+VCC