群友问答——doherty是如何实现效率提升的
Doherty 功率放大器（Doherty Power Amplifier）是一种高效射频功率放大器架构，主要用于提高发射机在功率回退（低于最大输出功率）时的效率 ，特别是在无线通信系统（如蜂窝基站、5G）中广泛应用。
核心问题：传统功放的效率瓶颈
传统功放（如Class A, B, AB）在接近其饱和功率 （P1dB压缩点）时能达到最高效率（ηmax）。
但当输出功率降低（功率回退）时，效率会急剧下降 （通常与Pout 或 Pout 成正比）。
然而，像OFDM、QAM这样的现代调制信号具有高峰均功率比 。这意味着信号大部分时间处于平均功率水平（远低于峰值功率），只有少数峰值达到最大值。
如果功放始终工作在接近饱和的状态来容纳这些峰值，那么大部分时间（平均功率时）功放的效率会非常低，造成巨大的能量浪费和散热问题。
Doherty 架构的解决方案：功率叠加与负载调制
Doherty 放大器通过两个并联的功放单元（通常称为载波放大器和峰值放大器 ）和一个功率合成/分配网络 （主要是四分之一波长传输线/阻抗变换器）来解决这个问题。其核心思想是负载调制 。
两个功放单元：
载波放大器： 通常工作在 Class AB 或 Class B。它设计为在较低的输入功率电平 （对应于平均输出功率范围）时即达到饱和，获得高效率。它的输出端连接一段四分之一波长传输线 （λ/4）。
峰值放大器： 通常工作在 Class C。它的偏置点使得它在较低输入功率时关闭 （不导通），只有当输入功率足够大（接近峰值功率）时才导通并贡献输出功率。它的输出直接连接到合成点。
四分之一波长传输线（关键元件）：
位于载波放大器输出和合成点之间。
它的主要功能是进行阻抗变换 。其特性阻抗通常是系统设计的目标阻抗（如 50Ω）。
它使得在峰值放大器未导通时 ，从载波放大器看到的负载阻抗（ZL）高于 合成点的负载阻抗（RL）。例如，如果 RL=50Ω，λ/4 线特性阻抗 Z0=50Ω，那么载波看到的负载 ZL = Z0² / RL = 100Ω。
负载调制原理： 当峰值放大器导通并输出电流（Ipeak）时，在合成点注入的电流会改变该点的电压。这个变化通过λ/4线反向作用（相位延迟和阻抗变换），动态地降低了从载波放大器看到的负载阻抗（ZL），使其在更高的总输出功率下也能保持接近饱和状态。这就是“负载调制” 。
工作原理（功率叠加过程）：
低功率状态（输入功率 < 峰值放大器导通点）：
只有载波放大器工作。
峰值放大器关闭（输出相当于开路）。
由于λ/4线的作用，载波放大器“看到”一个较高的负载阻抗 （例如100Ω）。
在这个高阻抗下，载波放大器在其较低的饱和输出功率 （例如总最大功率的1/4）时即达到最高效率。
合成点输出功率完全来自载波放大器。
只有主功放导通，50Ω负载经过35Ω的λ/4线，从合路点看过去阻抗为24.5Ω，。再经过50Ω的λ/4线，功放端接阻抗为100欧姆 。此时输出功率为主功放最大输出功率的一半，为合路最大输出功率的1/4，即-6dB。
中等功率状态（峰值放大器开始导通）：
随着输入功率增大，峰值放大器开始导通并输出电流（Ipeak）。
Ipeak 注入合成点，改变了该点的总电流和电压。
λ/4线将这个变化反向作用到载波端：载波放大器看到的负载阻抗 ZL 开始降低 （例如从100Ω向50Ω下降）。
虽然载波放大器的电压/电流稍有变化，但负载阻抗的降低使得它能够在更高的输出功率下仍然保持接近饱和状态 （高效率区）。
在合成点，载波和峰值放大器的输出电流相位相同 ，功率在合成点叠加 。
高功率状态（峰值功率）：
输入功率达到最大。
峰值放大器完全导通，输出最大电流。
两路功放均导通，且输出功率相同，则两个PA端接负载相同，又因为两条支路并联后阻抗为25Ω，因此R1=R2=R3=50 Ω。因此功放端接阻抗均为50欧姆。两个放大器的输出功率在合成点同相叠加 ，达到总的峰值输出功率，两者都处于或接近各自的最高效率点。
Doherty 的“功率叠加”体现在哪里？
并不是简单地把两个放大器的最大功率加起来（尽管最大功率确实来自两者之和）。
核心的“叠加”在于两个放大器输出的射频电流在合成点同相相加 。
更重要的是负载调制带来的效率叠加优势 ：载波放大器在整个低到中功率范围以及高功率范围都能保持高效率，峰值放大器在其导通期间也提供高效率输出。这使得在功率回退范围内（尤其是 6dB 回退点）的效率远高于传统单管功放。
