【正文】 mA時(shí)， IBB=50uA， VBE=。 （ 2）刪掉電原理圖設(shè)計(jì)窗口中的 “IBB”,”I_probe” 和 “Var” 。 封裝模型的仿真 下面將帶有偏置網(wǎng)絡(luò)的 BJT 模型插入帶有輸入輸出匹配的電路原理圖中，并對(duì)這個(gè)原理圖進(jìn)行仿真。 綜合實(shí)踐 (論文 ) 21 圖 46 （ 4）在數(shù)據(jù)顯示窗口中加入 S參數(shù) ，如圖 47 所示。在仿真途中也遇到不少問(wèn)題，如 GOAL 如何進(jìn)行優(yōu)化操作、仿真后如何查看表格 未展示的數(shù)據(jù)等，這些都是我們?cè)趯W(xué)習(xí)的過(guò)程中最容易忽視的也是最應(yīng)當(dāng)掌握的知識(shí)。通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)我對(duì) ADS仿真軟件可以熟悉運(yùn)用了，增加了對(duì)射頻電路的了解。 （ 2）激活原理圖中的所有空間，并單擊工具欄中的 Simulate 執(zhí)行仿真?？梢钥闯?BJT 三極管的各極 電壓和電流都滿足直流工作點(diǎn)要求。首先創(chuàng)建帶有偏置網(wǎng)絡(luò)的原理圖。 圖 41 （ 6）單擊 Simulate，等待仿真結(jié)束。 綜合實(shí)踐 (論文 ) 17 （ 3）仿真結(jié)束后，在系統(tǒng)中插入一個(gè)關(guān)于 VSWR1 和 VSWR2 的矩形圖 336 和圖 337。 綜合指標(biāo)的實(shí)現(xiàn) 完成了低噪聲放大器 S 參數(shù)的分析，還需要分析放大器的噪聲系數(shù)穩(wěn)定性等參數(shù)，下面就對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行分析和優(yōu)化。 （ 9）這里首先對(duì) S11參數(shù)和 S22 參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。 （ 2）將它們的放置方式進(jìn)行調(diào)整，并按照?qǐng)D 327中的形式連接起來(lái)，組成輸出匹配網(wǎng)絡(luò)。 （ 12）觀察數(shù)據(jù)顯示窗口中關(guān)于 S12和 S21 的矩形圖。 （ 8）設(shè)計(jì)完成后，單擊工具欄中的 Push Into Hierarchy，進(jìn)入 SSMtch 的子電路。具體過(guò)程如下。 （ 2）仿真結(jié)束后，系統(tǒng)彈出數(shù)據(jù)顯示窗口，在窗口中插入一個(gè)關(guān)于輸入阻抗 Zin1的數(shù)據(jù)列表。 （ 3 ）在 Component Library List 中選擇 BJT 的 S 參數(shù)模型sp_hp_AT41511_2_19950125 并插入到原理圖中。 （ 10）雙擊原理圖中的 S參數(shù)仿真控制器，選中其中的 Calculate Noise 選項(xiàng)，單擊 OK 后，再次執(zhí)行仿真。 （ 5）雙擊模板中的 S 參數(shù)仿真控制器，在參數(shù)設(shè)置窗口中按照如下內(nèi)容進(jìn)行參數(shù)設(shè)置：（一）、 Start=,表示掃描的起始頻率為 ，由 SP 模型的起始頻率決定。 （ 1）按照前面所述方法新建一個(gè)原理圖，新建的原理圖命名為 SP_of_spmod。選擇 pb 開(kāi)頭的模型 pb_hp_AT41511_19950125,右鍵單擊該模型，選擇 Place Component，切換到 Design 窗口，放入晶體管。 （ 2）在新建設(shè)計(jì)窗口中給新建的原理圖命名，這里命名為 bjt_curve。替換時(shí)選擇與優(yōu)化結(jié)果相近的數(shù)值，替換后要重新仿真一次，檢驗(yàn)電路性能是否因此出現(xiàn)惡化。 SP 模型只能得到初步的結(jié)果，對(duì)于某些應(yīng)用來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠，不能用來(lái)做大信號(hào)的仿真，或者直流饋電電路的設(shè)計(jì)，不能直接生成版圖。 本文課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)?的及 意義 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的： ； ； ADS 軟件進(jìn)行微波有源電路的設(shè)計(jì)、仿真與優(yōu)化。噪聲放大器主要面向 移動(dòng)通信 基礎(chǔ)設(shè)施基站應(yīng)用，例如收發(fā)器 無(wú)線通信 卡、塔頂放大器、組合器、中繼器以及遠(yuǎn)端 /數(shù)字無(wú)線寬帶頭端設(shè)備等應(yīng)用設(shè)計(jì) 。因此，低噪聲放大器的設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)接收機(jī)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的 。因此，低噪聲放大器的設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)接收機(jī)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。 （二）集總參數(shù)元件：電容、電阻、電感 在進(jìn)行電路優(yōu)化時(shí)，可直接選用參數(shù)連續(xù)變化的模型。并且在Project Technology Files 欄中選擇 “ADS Standard ： Length unil— millimeter” 。 圖 32 （ 3）單擊 OK，此時(shí)新的原理圖窗口被打開(kāi)，窗口中已經(jīng)出現(xiàn)一個(gè)專(zhuān)門(mén)用于對(duì) BJT進(jìn)行直流工作點(diǎn)掃描的模板，會(huì)有系統(tǒng)預(yù)先設(shè)好的組件和控件 ，如圖 33。 圖 35 綜合實(shí)踐 (論文 ) 5 （ 8）這樣對(duì)晶體管進(jìn)行直流工作點(diǎn)掃描的電路就完成了，單擊工具欄中的Simulate 執(zhí)行仿真，并等待仿真結(jié)束。 綜合實(shí)踐 (論文 ) 6 圖 38 （ 3）同前操作一樣，加入 sp 模型的晶體管 sp_hp_AT41511_2_19950125,并按圖39 連接電路。完成設(shè)置的 S 參數(shù)仿真空間如圖 310 所示。 圖 312 綜合實(shí)踐 (論文 ) 8 SP 模型的仿真設(shè)計(jì) 很多時(shí)候，在對(duì)封裝模型進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)前，通過(guò)預(yù)先對(duì) SP 模型進(jìn)行仿真，可以獲得電路的大概指標(biāo)。 圖 313 （ 6）按照上圖 313的方式，將上面的元件連接起來(lái)。Attributes 窗口中雙擊 Zin1，系統(tǒng)彈出 Traces Options。 （ 3）選擇 Passive Circuit DGMicrostip Circuit 元件面板，面板中是各種類(lèi)型的微帶匹配電路，選擇采用單分支線匹配電路 SSMtch,并插入到原理圖中。在實(shí)際電路中并不代表任何實(shí)際長(zhǎng)度的電路，具體含義請(qǐng)參考幫助文檔。從圖中可以看出，當(dāng)頻率為 2GHz 是，電路的輸入阻抗接近 50 歐姆。 TLIN1 和TLIN2 中的 L= { to 40mm},表示微帶線默認(rèn)線長(zhǎng)為 ，但是它是一個(gè)優(yōu)化參數(shù)，優(yōu)化范圍為 到 40mm。 （ 12）仿真結(jié)束，結(jié)果如下 圖 331所示 。 綜合實(shí)踐 (論文 ) 16 圖 332 （ 2）使原理圖設(shè)計(jì)窗口中的優(yōu)化控件失效，并單擊工具欄中 Simulate 執(zhí)行仿真，等待仿真結(jié)束。 直流偏置網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 偏置網(wǎng)絡(luò)計(jì)算 （ 1）打開(kāi)直流工作點(diǎn)掃描的電路原理圖 bjt_curve，并在原理圖中 BJT 的基極加入一個(gè)節(jié)點(diǎn)名稱(chēng) VBE。 （ 8）在數(shù)據(jù)顯示窗口中插入兩個(gè)偏置電阻計(jì)算方程，分別為 Rb=（ ） /IBB和 Rc 數(shù)據(jù)列表如圖 42所示。 （ 3）按右圖 44的方式連接起來(lái)。 重新建立原理圖 （ 1）打開(kāi) spmod_LNA 的電路原理圖，并以 LNA_package 為名稱(chēng)保存。 圖 47 （ 5）分別在數(shù)據(jù)顯示窗口添加 LNA 的穩(wěn)定度，噪聲系數(shù)，輸入輸出駐波比的數(shù)據(jù)曲線。同時(shí)，也感謝同學(xué)們的無(wú)私相助，使我 能夠輕松地完成本次 仿真設(shè)計(jì) 。最后采用 ADS 軟件，將 SP模型替換為用三極管的封裝模型， 并采用了優(yōu)化 重新分析電路的性能，通過(guò)進(jìn)一步操作從而 最終達(dá)到高性能。 TL1和 TL2 中加入?yún)?shù)優(yōu)化 {2mm to 40mm}。 綜合實(shí)踐 (論文 ) 20 （ 9）單擊菜單欄中的 SimulateAnnotate DC Solution，在原理圖中添加電壓和電流值的注釋?zhuān)梢栽谠韴D中得到電路中個(gè)點(diǎn)的電壓和各支路的電流，如前面圖中所示。 綜合實(shí)踐 (論文 ) 19 表 42 表 43 偏置網(wǎng)絡(luò)仿真 下面就用電阻 Rb和 Rc 構(gòu)成直流偏置網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)帶有偏置網(wǎng)絡(luò)的原理圖進(jìn)行仿真。 （ 5）雙擊變量控件 VAR，將其中的變量 VCE 刪除。 （ 2）單擊 Simulate 按鈕，等待仿真結(jié)束。如果得到的參數(shù)不滿足要求，則需要反復(fù)調(diào)整優(yōu)化方法，優(yōu)化目標(biāo)中的權(quán)重 Weight，還可以對(duì)輸入匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，最終得到合適的結(jié)果。 （ 8） 在 Optim/Stat/Yield/DOE 元件面板選擇兩個(gè)優(yōu)化目標(biāo)控件 GOAL，并插入到原理圖中 ，如圖 330。 綜合實(shí)踐 (論文 ) 13 表 326 對(duì)