高频多级放大器制造技术

在第一级的第一晶体管(5a)与第一输出匹配电路(10a)之间设置第一稳定电路(7a)，在第二级的第二晶体管(5b)与第二输出匹配电路(10b)之间设置第二稳定电路(7b)。第一稳定电路(7a)是并联连接使比作为放大器的使用频率的中心值fc低的频率f1通过的第一带通滤波器和第一电阻(103a)而构成的，第二稳定电路(7b)是并联连接使比中心值fc高的频率f2通过的第二带通滤波器和第二电阻(103b)而构成的。

High frequency multistage amplifier

In the first stage, the first stable circuit (7a) is set between the first transistor (5a) and the first output matching circuit (10a), and the second stable circuit (7b) is set between the second stage second transistor (5b) and the second output matching circuit (10b). The first stable circuit (7a) is a parallel connection made up of a first band pass filter and a first resistance (103a) passed by a frequency f1 lower than the central value FC of the amplifier's use frequency, and the second stable circuit (7b) is composed of a second band pass filter and a second resistor (103b) which is connected by a parallel connection to the frequency f2 higher than the central value FC. .

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高频多级放大器
本专利技术涉及对微波或毫米波等高频信号进行放大的高频功率放大器，特别涉及串联连接有2级以上的晶体管和匹配电路的高频多级放大器。
技术介绍
在高频低噪声放大器中，需要使放大输出的高频信号的噪声较少，并且在使用频带以外的低频到高频的范围内具有稳定性。作为这种放大器，以往，例如如专利文献1所示，存在如下电路结构的放大器：在输入端子与晶体管的栅极侧之间配置稳定电路，该稳定电路通过由电感器和电容器构成的LC串联谐振电路(谐振频率与从输入端子输入的高频信号的频率相等)以及与该谐振电路并联连接的电阻构成。在该电路结构中，在LC串联谐振电路的谐振频率中，谐振电路发挥带通滤波器的作用，能够减少通过损失，另一方面，在使用频率以外(低频和高频)，由于与LC串联谐振电路并联配置的电阻的影响，能够增大通过损失。由此，在使用频带以外的低频到高频的范围内实现稳定化，而不损害使用频率下的噪声指数。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-217753号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在考虑串联多级连接上述专利文献1记载的电路结构的放大器的多级放大器的结构的情况下，存在如下问题：在LC串联谐振电路的谐振频率的下侧和上侧的频率中，各级的通过损失合并，在使用频率的频带端部损害噪声指数，而且，使用频带内的增益不是平坦的。例如，存在如下问题：在需要以13GHz～17GHz进行动作的多级低噪声放大器中，在设置由以其中心频率的15GHz进行谐振的LC串联谐振电路和电阻构成的稳定电路的情况下，在15GHz中可得到无损失的特性，另一方面，在使用频率的下限即13GHz和上限即17GHz中，各级的通过损失合并，损害噪声指数，而且，13GHz～17GHz中的增益平坦性恶化。本专利技术正是为了解决该问题而完成的，其目的在于，提供能够在宽带内得到良好的噪声指数并且能够提高使用频率内的增益平坦性的高频多级放大器。用于解决课题的手段本专利技术的高频多级放大器经由输出匹配电路串联连接有2级以上的加装有源极电感器的晶体管，在多个晶体管中的至少一个晶体管的输出与晶体管的第一输出匹配电路之间设置第一稳定电路，该第一稳定电路是并联连接使比作为放大器的使用频率的中心值fc低的频率f1通过的第一带通滤波器和第一电阻而成的，并且，在与至少一个晶体管不同的晶体管中的至少一个晶体管的输出与晶体管的第二输出匹配电路之间设置第二稳定电路，该第二稳定电路是并联连接使比中心值fc高的频率f2通过的第二带通滤波器和第二电阻而成的。专利技术效果本专利技术的高频多级放大器多级串联连接第一稳定电路和第二稳定电路，该第一稳定电路是并联连接使频率f1通过的第一带通滤波器和第一电阻而成的，该第二稳定电路是并联连接使频率f2通过的第二带通滤波器和第二电阻而成的。由此，能够在宽带内得到良好的噪声指数，并且能够提高使用频率内的增益平坦性。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1的高频多级放大器的结构图。图2是示出本专利技术的实施方式1的高频多级放大器的通过损失的频率特性的说明图。图3是示出将现有技术应用于多级放大器时的通过损失的频率特性的说明图。图4是示出本专利技术的实施方式2的高频多级放大器的结构图。图5是示出本专利技术的实施方式2的高频多级放大器的通过损失的频率特性的说明图。图6是示出本专利技术的实施方式3的高频多级放大器的结构图。图7是示出本专利技术的实施方式4的高频多级放大器的结构图。具体实施方式下面，为了更加详细地说明本专利技术，根据附图对用于实施本专利技术的方式进行说明。实施方式1图1是本实施方式的高频多级放大器的结构图。本实施方式的高频多级放大器具有高频输入端子1、第一输入匹配电路2a、第一输入偏置电路3a、第一输入偏置电源端子4a、第一晶体管5a、第一源极电感器6a、第一稳定电路7a、第一输出偏置电路8a、第一输出偏置电源端子9a、第一输出匹配电路10a、电容器11、第二输入匹配电路2b、第二输入偏置电路3b、第二输入偏置电源端子4b、第二晶体管5b、第二源极电感器6b、第二稳定电路7b、第二输出偏置电路8b、第二输出偏置电源端子9b、第二输出匹配电路10b以及高频输出端子12。高频输入端子1是对高频多级放大器输入高频信号的端子。第一输入匹配电路2a～第一输出匹配电路10a构成从高频输入端子1侧观察的第一级放大器，第一输入匹配电路2a是第一晶体管5a的输入侧匹配电路。第一输入偏置电路3a是对第一晶体管5a的栅极赋予偏置电压的电路，第一输入偏置电源端子4a是针对第一输入偏置电路3a的电源端子。第一晶体管5a是进行高频信号的放大的放大元件，在其源极端子连接有第一源极电感器6a，第一源极电感器6a的另一端接地。第一稳定电路7a设置在第一晶体管5a与第一输出匹配电路10a之间，是并联连接以频率f1进行谐振的第一电感器101a与第一电容器102a的串联谐振电路以及第一电阻103a而构成的。第一输出匹配电路10a是第一晶体管5a的输出侧匹配电路。并且，电容器11是遮断从第一输出匹配电路10a输出的信号的直流的DC截止电容器。第二输入匹配电路2b～第二输出匹配电路10b构成从高频输入端子1侧观察的第二级放大器，它们的结构是与构成第一级放大器的第一输入匹配电路2a～第一输出匹配电路10a相同的结构。并且，第二稳定电路7b是并联连接以频率f2进行谐振的第二电感器101b与第二电容器102b的串联谐振电路以及第二电阻103b而构成的。这里，作为多级放大器的使用频率的中心值fc、频率f1、频率f2的关系为Δ＝fc-f1＝f2-fc。另外，在低噪声放大器中，多数情况下使用源极电感器实现使用频带内的稳定性，但是，该情况下，由于加装源极电感器，使用频率的高频侧的稳定性受到损害。因此，不仅在使用频率的低频侧，而且在使用频率的高频侧，也需要插入具有通过损失的稳定电路。并且，需要针对构成各级的晶体管分别实现稳定化，因此，第一稳定电路7a和第二稳定电路7b不是连续地串联连接，而是需要分别配置在构成各级的第一晶体管5a与第一输出匹配电路10a之间以及第二晶体管5b与第二输出匹配电路10b之间。在该结构中，第一稳定电路7a内的LC串联谐振电路作为使频率f1通过的第一带通滤波器发挥功能。在LC串联谐振电路和第一电阻103a并联连接时，在LC串联谐振电路的谐振频率f1中，谐振电路发挥带通滤波器的作用，理想情况下通过损失成为零。另一方面，当频率从f1偏离时，输入信号经由与LC串联谐振电路并联配置的第一电阻103a传播，因此，损失增大，实现稳定化。同样，第二稳定电路7b内的LC串联谐振电路作为使频率f2通过的第二带通滤波器发挥功能。在频率f2中，谐振电路发挥带通滤波器的作用，理想情况下通过损失成为零。另一方面，当频率从f2偏离时，输入信号经由与LC串联谐振电路并联配置的第二电阻103b传播，因此，损失增大，实现稳定化。另外，此时，频带以外的通过损失根据第一电阻103a和第二电阻103b的电阻值的大小而变化。即，根据需要的频带以外的稳定度设定第一电阻103a和第二电阻103b的电阻值。接着，对串联多级连接第一稳定电路7a和第二稳定电路7b时的通过损失的频率特性进行说明。图2示出实施方式1中的通过损失的频率特性。图2的上图是各稳定电路中的通过损失的频率特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高频多级放大器，其特征在于，所述高频多级放大器经由输出匹配电路串联连接有2级以上的加装有源极电感器的晶体管，在多个所述晶体管中的至少一个晶体管的输出与该晶体管的第一输出匹配电路之间设置第一稳定电路，该第一稳定电路是并联连接使比作为放大器的使用频率的中心值fc低的频率f1通过的第一带通滤波器和第一电阻而成的，并且，在与所述至少一个晶体管不同的晶体管中的至少一个晶体管的输出与该晶体管的第二输出匹配电路之间设置第二稳定电路，该第二稳定电路是并联连接使比所述中心值fc高的频率f2通过的第二带通滤波器和第二电阻而成的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种高频多级放大器，其特征在于，所述高频多级放大器经由输出匹配电路串联连接有2级以上的加装有源极电感器的晶体管，在多个所述晶体管中的至少一个晶体管的输出与该晶体管的第一输出匹配电路之间设置第一稳定电路，该第一稳定电路是并联连接使比作为放大器的使用频率的中心值fc低的频率f1通过的第一带通滤波器和第一电阻而成的，并且，在与所述至少一个晶体管不同的晶体管中的至少一个晶体管的输出与该晶体管的第二输出匹配电路之间设置第二稳定电路，该第二稳定电路是并联连接使比所述中心值fc高的频率f2通过的第二带通滤波器和第二电阻而成的。2.一种高频多级放大器，其特征在于，所述高频多级放大器经由输出匹配电路串联连接有2级以上的加装有源极电感器的晶体管，在多个所述晶体管中的至少一个晶体管的输出与该晶体管的第一输出匹配电路之间设置第一稳定电路，该第一稳定电路是并联连接使比作为放大器的使用频率的中心值fc低的频率f1通过的第一带通滤波器、使所述中心值fc以上的频率通过的高通滤波器和第一电阻而成的，并且，在与所述至少一个晶体管不同的晶体管中的至少一个晶体管的输出与该晶体管的第二输出匹配电路之间设置第二稳定电路，该第二稳定电路是并联连接使比所述中心值fc高的频率f2通过的第二带通滤波器、使所述中心值fc以下的频率通过的低通滤波器和第二电阻而成的。3.一种高频多级放大器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉冈贵章，新庄真太郎，山中宏治，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP