通過上述分析，我們可以看出90度混合電橋和傳統的Doherty合成器具有完全相同的電氣性能，對于低頻應用而言，90度混合電橋實現面積更小。
Doherty放大器的基本工作原理是有源負載牽引[3]。正如圖1所示，Doherty放大器由載波放大器和峰值放大器組成，Doherty合成器將在載波放大器和峰值放大器連接在一起。為了能夠更好的理解Doherty放大器的工作原理，本文用安捷倫的Agilent’s Advanced Design System (ADS)軟件搭建了仿真工程如圖3所示。在仿真工程中，我們將把功率放大管抽象成理想的壓控電流源，在歸一化輸入電壓前提下，通過圖3中的VAR expression控件設置 載波放大器和峰值放大器電流，載波放大器和峰值放大器電流和輸入電壓的關系曲線如圖4左上子圖所示。
圖3、Doherty 放大器工作原理仿真工程
當歸一化輸入電壓為（0~0.5）時，輸出匹配電路呈獻給載波放大器的阻抗是所對應的傳統AB類放大器阻抗的兩倍，如圖4左下子圖所示。由于輸出匹配電路阻抗提高到傳統AB類放大器的兩倍，所以當歸一化輸入電壓達到0.5時，載波放大器將達到傳統放大器臨界飽和點，因此效率也將達到臨界飽和點的效率，比如B類放大器的臨界飽和效率為Pi/4。在這個輸入電壓范圍內載波放大器和基于同樣器件設計的傳統AB類放大器相比，因為載波放大器輸出匹配電路所呈現的阻抗是傳統AB類放大器的兩倍，所以理論上載波放大器的增益將要高出AB類放大器3dB，輸出1dB壓縮點降低3dB。
當歸一化輸入電壓為（0.5~1）時，峰值放大器開始工作導通，峰值放大器輸出的電流在Doherty有源負載牽引技術中扮演重要作用。如圖4右上子圖所示，在歸一化輸入電壓為（0.5~1）范圍內載波放大器始終保持在臨界飽和狀態，所以載波放大器的效率始終保持在臨界飽和效率，載波放大器輸出匹配電路所呈現的阻抗也將由2Zopt調制到Zopt，相對應的峰值放大器輸出匹配電路所呈現的阻抗將有無窮大調制到Zopt，如圖4左下子圖所示。此時歸一化的峰值放大器的漏極電壓也將由0.5調制到1，因此峰值放大器也將由臨界飽和效率的50%，逐步提高到臨界飽和效率，最終Doherty放大器的合成效率如圖4右下子圖所示。同樣我們也可以通過ADS仿真驗證，理想Doherty放大器的輸入輸出功率是完全線性的[4][5]。
圖4、Doherty放大器ADS仿真結果
2、設計實現
本文采用MRFE6S9045N設計實現了緊湊型395MHz-455MHz Doherty放大器，為了對比Doherty放大器的性能，本文也同樣制作調試了基于同樣器件同樣匹配電路的AB類，平衡式放大器，設計實現的Doherty放大器如圖5所示。在輸入端口，我們采用90度混合電橋將功放輸入信號一分為二，分別送給載波放大器和峰值放大器，載波放大器偏置在AB類，靜態偏執電流為350mA。峰值放大器偏置在C類，柵極偏置電壓為1.5V，載波放大器和峰值放大器放大后的信號將通過另一個90度混合電橋合成后輸出。如圖5所示，輸出90度混合電橋的隔離端口的一段50歐姆的開口線，其作用是作為載波放大器和峰值放大器共同的相位補償線。
圖5、緊湊型Doherty放大器實物圖