使用 SMD 元件實現電路設計

如 4.5 節所示推導出 Doherty 功率放大器的理論和選取方式，在經過線路佈局 後，即可完成雙頻 Doherty 功率大器的設計。以下為雙頻 Doherty 功率放大器的特 性。Doherty 功率放大器主要關注於它的功率附加效益和在退回區中的表現。可以 由偏壓的和電路輸出端的阻抗轉換來使得 Doherty 功率放大器在雙頻帶下的退回 區中都有一定的效率提升。此部分在 3.1 節的功率放大器簡介中都有提到。以下的 模擬結果包含 SMD 元件的部分，值得選取如表 4-7，配合電路圖 4-17 拉線的電磁

5 10 15 20 25 30

0 35

0.05 0.10 0.15

0.00 0.20

Pout

m ag (I d_ ca rr ie r. i[1 ]) m ag (I d_ pe aki ng .i[ 1] )

25.667 m10

m10 Pout=

plot_vs(mag(Id_peaking.i[1]), Pout)=0.008 Vg=-0.500000

25.641

50

plot_vs(HB.PAE, HB.Pout)=37.52222.604 MaxPout=

plot_vs(HB.PAE, HB.Pout)=52.65928.024

5 10 15 20 25 30

plot_vs(HB.PAE, HB.Pout)=35.66423.884 MaxPout=

plot_vs(HB.PAE, HB.Pout)=37.61430.871

1. 小訊號 S 參數本身就低於單一放大器 3dB。因為除了主放大器外，輔佐放大 器在小訊號分析時是不開啟的。故一開始的起始增益小於單一放大器 3dB。故 0.85GHz 的小訊號增益從 15.3dB 下掉到 11.1dB。1.9GHz 的小訊號增益從 10.1dB 下掉到 6.6dB。

2. S11和 S22依舊可以達到-10dB 上下。沒有辦法到達更加好的匹配是因為功率分 配器使得輔佐放大器沒有開啟的阻抗被吸收。在小訊號輸入中，只要主放大 器開通，在阻抗轉換的情形下無法看到 50





3. 圖 4-22(a)0.85GHz 大訊號模擬部分，可看出在單頻訊號輸入中，有退回機制 的效果。在輸出功率 28dBm 時，都可有 52.7%功率附加效率。而在輸出功率 22.6dBm，有 37.5%功率附加效率。可知大約有 5-6dB 的退回大小。增益部分 明顯在輸出功率 22-25dBm 時下掉到只剩 10dB 的大小。推論是因為當輔佐放 大器開啟時，輔佐放大器的輸出阻抗影響主放大器電路的輸出匹配，因而訊 號從主放大器尾端流出到輔佐放大器輸出端。因而增益下降。

4. 圖 4-22(b)1.9GHz 大訊號模擬，在輸出功率地方，也有退回機制的效果。在輸 出功率 30.7dBm 時，都可有 37.6%功率附加效率。而在輸出功率 23.9dBm，

有 35.7%功率附加效率。輸出功率有 7dB 的退回大小。增益部分在輸出功率 25dBm 時下掉到只剩 3.5dB 的大小。輸出 30.7dBm 時，則因上下兩路功率放 大器都全開啟，增益回復至 4.8dB。

由理論上來設計雙頻 Doherty 功率放大器。預期達到退回區一樣可以有高功率 附加效率的結果。但增益部份，因為輔佐放大器開啟時，主放大器剛好達到飽和 功率。此時主放大器以達非線性區，但輔佐放大器尚未全部開啟。故增益部分會 略為下掉。其他的結果都和設計前所希冀的類似，可以實踐雙頻帶 Doherty 功率放 大器。且用左右手傳輸線在輸出部分做阻抗轉換的話，不只可以達到+90/-90 度的 阻抗轉換和阻抗匹配。在輸入大訊號上，也可以達成雙頻 Doherty 的效果。可以達

到較為快速且有系統的設計雙頻 Doherty 功率放大器。