射频 PA 的核心是晶体管
放大器的电路一般由晶体管、偏置及稳定电路、输入输出匹配电路等组成。功率放大器核心是利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换成按照输入信号变化的电流,起到电流电压放大的作用。
晶体管作为射频放大器的核心器件,它通过用小信号来控制直流电源,产生随之变化的高功率信号,从而实现将电源的直流功率转换成为满足辐射要求的功率信号。
工程应用方面,提升 PA 性能的方法大多依赖工艺,以手机射频 PA 为例,目前主流工艺是采用第二代半导体材料砷化镓,由第一代半导体材料发展出的工艺技术(如 CMOS、SOI 和 SiGe 工艺)在无线通信技术发展过程中遇到瓶颈,通过设计来弥补工艺的不足难度很大,因此在整体的射频 PA 器件设计生产过程中工艺是基础。
射频晶体管发展出多种材料工艺
射频半导体主要经历了由第一代半导体到第三代半导体的三个阶段的发展,其制造工艺结构也经历了由基础的 BJT、FET 向更复杂的 HBT、LDMOS 和 HEMT 等的发展。