CREE功放管漏级偏置电路对称设计分析

CGH40045F-TB漏级偏置电路采用对称设计，主要分析原因在于降低偏置网络阻抗，提高视频带宽VBW，从而减小功放管的电记忆效应。

图1 CGH40045-TB PCB图

以下简单介绍下VBW与电记忆效应：

1. 低阻抗通路的带宽被称为视频带宽（VBW），范围为100KHz~200MHz，个人理解为调制信号的带宽，即信道带宽，跟输入的调制信号有关。
2. 功率管的记忆效应分为热记忆效应和电记忆效应，热记忆效应主要跟晶体管沟道温度周期有关，电记忆效应主要来源于功率放大电路的直流偏置。记忆效应的本质在于当前的时刻不仅跟输入信号有关，还跟过去的某一时刻有关，体现在增益和相位上。

当功放管在数字预失真方案中，减小记忆效应对功放的影响显的尤为重要，偏置电路是记忆效应的一个重要来源，现实中，功率管的漏极到电源之间的电路阻抗（video impedance）在低频（VBW 10MHz）时并非为0，该阻抗的存在使得加载到功率管漏极的电压并非是个恒定值，而是随着功放输入信号变化。

如果是纯阻性的，仅仅引起增益压缩，如果存在电抗部分，则引起记忆效应，因此在设计时，需要该阻抗越小越好。同时工程实验证明在同样的输入信号，同样的DPD系统中，较大的视频带宽（VBW）的ACPR要比较小的视频带宽（VBW）的ACPR要好。

图2 晶体管VBW计算公式

图2所示，fr表征的是晶体管输出段低频谐振频率，频率越高，VBW越宽，Ltot指得是供电线跟旁路电容组成的等效电感，Ctot指的是晶体管漏级之间的电容，因此在可操作性上提高VBW的措施是降低Ltot。具体措施如下：

1.如图1所示，漏级双供电方式，并联降低阻抗，减小低频信号的影响。

2.将uF级的电容靠近漏级放置，电容的工作频率实际大于其SFR，这样电容呈感性，从而减小Ltot，提高VBW

3.缩短漏级供电线长度，小于1/4波长，但是这样会牺牲一部分功率。