本文提出一種新穎的射頻功率放大器電路結構，使用一個射頻功率放大器實現GSM/DCS雙頻段功率放大功能，銳迪科的RDA6218就是採用這種結構。射頻功率放大器管芯由原來的兩個減少為一個，同時此結構射頻功率放大器及輸出匹配網絡與CMOS控制器、射頻開關集成至一個晶片模塊，組成 GSM/DCS雙頻段射頻前端模塊，如圖1所示。
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圖1 GSM/DCS雙頻段射頻前端模塊示意圖。
單晶片放大器電路
本設計中的射頻功率放大器電路採用三級放大的電路形式。如圖2所示，將射 頻功率放大器電路的第一級分成兩個獨立的輸入端，分別對應於GSM 和DCS功率放大頻段。然後共用第二級和第三級放大電路。在輸出端實現了可以同時應用於GSM、DCS頻段的輸出匹配網絡。由於第二級和第三級為GSM和 DCS兩個頻段共用的電路放大級，因此在設計此兩級電路時需要同時兼顧GSM和DCS兩個頻段的要求。
圖2、 雙頻段功率放大器電路原理圖。
本電路中第三級設計為功率放大級，在通常電池電壓供電的情況下，為使GSM頻段和DCS頻段功率輸出分別達到35dBm和33dBm,因此 GSM頻段和DCS頻段的功率輸出阻抗分別設計為2Ω和3Ω。由於GSM頻段輸出功率大於DCS頻段輸出功率，因此設計第三級功率管Q3最大輸出功率達 35dBm。
該電路中第二級為功率驅動級，因為需要同時覆蓋GSM和DCS兩個頻段，頻率範圍很寬，因此設計第二級放大電路採用負反饋結構，將工作頻率從GSM頻段拓寬至DCS頻段。同時，第二、三級級間匹配網絡也設計為寬帶匹配網絡。本設計電路中，第二級和第三級的總體增益設計為25dB，頻率範圍覆蓋GSM和DCS頻段。仿真結果如圖3所示。
圖3 第二級和第三級增益仿真結果。