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        基于ADS的多級功率放大器設計與仿真

        作者: 時間:2012-06-01 來源:網絡 收藏

        2.4 穩定性分析
        放大器電路必須滿足的首要條件是在所有的頻段內滿足絕對穩定的條件。絕對穩定是指在電路所處于的偏置條件下,放大器在整個頻率范圍內始終都處于穩定狀態,即同時滿足:
        穩定性因子:
        g.JPG
        輔助穩定性因子:
        h.JPG
        式中△=S11S22-S12S21。
        使系統穩定的措施有很多種。其中最簡單的是在其不穩定的端口增加一個串聯或并聯的電阻。而功放的目的是得到大的輸出功率,在管子輸入部分加入穩定性電路雖然降低了系統的增益,但是不影響輸出功率。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/186311.htm

        b.JPG


        輸出級的穩定性采用在管子輸入端口串聯電阻的方法來使電路穩定,如圖3所示。對于穩定性,當穩定性因子K>1時,最大資用功率增益滿足:
        i.JPG
        所以,只有穩定性因子K=1.05時,系統得到的增益在實際電路中會最接近最大穩定性增益。
        第二級驅動級的晶體管工作頻率范圍內也不穩定,采用負反饋和在管子輸入部分串聯電阻的方法解決其穩定性問題。
        2.5 匹配網絡設計
        2.5.1 源、負載牽引法確定阻抗
        應用于大設計匹配網絡的方法主要有以下幾種:大信號S參數法、動態阻抗法和Load-Pull,Source-Pull綜合使用的方法。為了得到最大的輸出功率,兼顧效率,所以這里采用Load-Pull,source-Pull綜合使用的方法來尋找最佳的外部負載阻抗和源阻抗,從而完成設計匹配網絡的任務。

        c.JPG


        首先,進行Load-Pull結果如圖4所示。綜合附加功率效率和輸出功率,得出負載最佳阻抗為4.477-j3.033。根據該負載阻抗值,采用分布參數和集總參數混合的方法設計輸出匹配網絡。其次,將設計好的輸出匹配網絡加入到Source-Pull的電路中,進行Source-Pull仿真,仿真結果如圖5所示。從而得出最佳的源阻抗為1.764-j1.720。用與輸出匹配網絡同樣的方法設計好輸入匹配網絡。

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