[发明专利]高频放大器

说明书

本发明提供一种高频放大器，其在宽频带范围内在确保工作稳定性的同时得到低失真特性。该高频放大器包括：第1晶体管(Tr1)，其源极接地；第2晶体管(Tr2)，其与第1晶体管构成栅地‑阴地放大器电路；串联电路，其连接于第2晶体管栅极和接地之间，且第1电阻元件(R1)及串联共振电路(相当于L1、C1)串联连接；以及第2电阻元件(R2)，其与串联电路并联连接。

本申请是申请日为2013年3月4日、申请号为201310084706.6、发明名称为“高频放大器”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种高频放大器，尤其涉及一种栅地-阴地(cascode)型的高频放大器。

背景技术

可获得高的功率增益的栅地-阴地型的高频放大器常被用于有线电视(CATV)等微波功率放大器、毫米频带的功率放大器等。作为这种高频放大器的例子，在专利文献1中记载有如下栅地-阴地放大器电路，即：该栅地-阴地放大器电路为级联有两个晶体管的栅地-阴地放大器电路，具有：第1晶体管，其源极或者发射极接地；第2晶体管，其源极或者发射极与第1晶体管的漏极或者集电极连接；信号改善电路，其连接于第2晶体管的栅极或者基极，改善并输出被输入的信号；以及滤波电路，其与信号改善电路的与第2晶体管相反一侧连接，并使规定频率附近的高频信号短路。在此，更具体而言，信号改善电路是抑制反射增益的电阻，滤波电路是将电感和电容串联连接的串联共振电路。进一步具体而言，滤波电路是开路短截线(open stub)或者短路短截线(short stub)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2010-68261号公报

发明内容

在本发明中给予以下分析。

然而，用于有线电视的栅地-阴地型的高频放大器被要求对应例如40MHz～1GHz这样的宽频带而放大特性良好。但是，在专利文献1所公开的栅地-阴地放大器电路中，进行工作模拟来看，可判明知无法在宽频带范围内在确保工作稳定性的同时得到低失真特性。

本申请的发明人解析专利文献1所公开的栅地-阴地放大器电路，发现第1晶体管的负载阻抗(前级的第1晶体管和后级的第2晶体管之间的级间阻抗)在低频侧和高频侧有很大不同。即，关于第1晶体管的负载阻抗，在低频侧，借助第2晶体管的栅极电容，不会受到信号改善电路及滤波电路的影响，相当于第2晶体管的1/gm(gm是跨导，例如是3Ω左右的很低的值)。与此相对，在高频侧，经由第2晶体管的栅极电容的信号改善电路及滤波电路的阻抗成为支配地位。由于该情况，第1晶体管的负载阻抗具有大的频率依赖性，因此认为无法在宽频带范围内得到低失真特性，直到创造了本申请发明。

本发明的一个方面(侧面)的高频放大器包括：第1晶体管，其源极接地；第2晶体管，其与第1晶体管构成栅地-阴地放大器电路；串联电路，其连接于第2晶体管的栅极和接地之间，且第1电阻元件及串联共振电路串联连接；以及第2电阻元件，其与串联电路并联连接。

根据本发明，能够在宽频带范围内在确保工作稳定性的同时得到低失真特性。

附图说明

图1是本发明第1实施方式的高频放大器的电路图。

图2是表示本发明第1实施方式的高频放大器的安装的例子的图。

图3是本发明第1实施方式的高频放大器的等效电路和史密斯圆图(smithchart)。

图4是以往的高频放大器的等效电路和史密斯圆图。

图5是表示本发明第1实施方式的高频放大器的失真特性(三阶互调失真-输出)的图。

图6是表示以往的高频放大器的失真特性(三阶互调失真-输出)的图。