射頻與微波放大器設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-01-07 06:44本頁面
【正文】 接頻譜儀，在頻譜儀上直接讀出主輸出功率（ Pf1 dBm）和三階交調(diào)輸出功率 (P2f1f2 dBm)，則 PIP(dBm)可以得到 ? 其中 ? 大信號(hào)條件下的源反射系數(shù) Г sp和 負(fù)載反射系數(shù) Г Lp ? 定義 ? 晶體管的大信號(hào)源反射系數(shù) Г sp 是指在大信號(hào)條件下，晶體管輸入端的反射系數(shù)。 ? 晶體管的大信號(hào)負(fù)載反射系數(shù) Г Lp 是指在大信號(hào)條件下，晶體管輸出端的反射系數(shù)。 ? 大信號(hào)源反射系數(shù)和 負(fù)載反射系數(shù)的測量 ? 等功率線 ? 根據(jù)測量出 Г SP 和 Г LP后 , 我們可以得出一套大信號(hào)下的反射系數(shù)數(shù)據(jù)，由此可以根據(jù)相同的輸出功率，繪出在 Г LP平面上反射系數(shù)的變化曲線，以作為大信號(hào)設(shè)計(jì)的參考 ? A類大信號(hào)放大器設(shè)計(jì) — 修正 S參數(shù)法 ? 對(duì)于在大信號(hào)情況下工作的 A類放大器，除了S21外，所有其它小信號(hào) S參數(shù)都可以作為設(shè)計(jì)依據(jù)。而 S21則會(huì)隨功率電平和頻率的增加而減小，如果我們知道大信號(hào)時(shí)的 S21，我們就可以直接采用小信號(hào)放大器的設(shè)計(jì)方法，來設(shè)計(jì) A類大信號(hào)放大器。 ? 例 ? 大信號(hào)功率放大器設(shè)計(jì) 2 — 源和負(fù)載反射系數(shù)法 ? 設(shè)計(jì)步驟 : 1. 對(duì)于給出的輸出功率電平，在 Smith 圓圖上繪出相應(yīng)的等功率曲線。 2. 在曲線上，選擇 Г L=Г LP 的適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)。 3. 基于 Г Lp，計(jì)算 Г In。 4. 對(duì)于最大增益設(shè)計(jì) Г sp=Г *IN。 5. 由 Г sp和 Г LP，計(jì)算輸入和輸出匹配網(wǎng)絡(luò) 例 ? AB、 B、和 C 類放大器設(shè)計(jì) ? 設(shè)計(jì)原則 ? 小信號(hào)的 S參數(shù)不能使用，必須采用大信號(hào) S參數(shù)作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。 ? 器件生產(chǎn)廠商常常會(huì)提供另一套設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如（ Г sp, Г Lp 和 P1dB ）作為設(shè)計(jì)的參考。 ? 其設(shè)計(jì)過程與 A類放大器的方法 2（源和負(fù)載反射系數(shù)法）相類似。 ? 對(duì)于輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，還應(yīng)該考慮到諧波抑制問題。 ? 多級(jí)大信號(hào)放大器的設(shè)計(jì) ? 設(shè)計(jì)考慮 (1) 穩(wěn)定性 a) 每級(jí)的穩(wěn)定性問題； b) 整個(gè)放大器系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 (2) 設(shè)計(jì)目標(biāo)： 多級(jí)功率放大器的設(shè)計(jì)目標(biāo)是獲得盡可能高的功率輸出和效率，即每級(jí)的輸出功率都應(yīng)在大信號(hào)條件下，盡可能接近 P1dB壓縮點(diǎn)。 ? 多級(jí)大信號(hào)放大器的設(shè)計(jì) (3) 設(shè)計(jì)原理 利用功率曲線，在 POUT=Pmax點(diǎn)選擇 Γ Lp，對(duì)于各級(jí)放大器的輸入和輸出端都采用共軛匹配，達(dá)到最大功率傳輸。 ? 多級(jí)大信號(hào)放大器的設(shè)計(jì) ? 多級(jí)功率放大器的三階交調(diào)點(diǎn) ? 假設(shè)各級(jí)都是同相的情況，對(duì)于多級(jí)大功率放大器，級(jí)連的三階交調(diào)點(diǎn) PTOI為： ? 如各級(jí)增益相同，則 ? 多級(jí)功率放大器的的動(dòng)態(tài)范圍 ? 動(dòng)態(tài)范圍的低限 ? 級(jí)連放大器的最小可檢測輸出信號(hào)主要由第一級(jí)的最小檢測信號(hào)確定。 ? 多級(jí)功率放大器的的動(dòng)態(tài)范圍 ? 動(dòng)態(tài)范圍的上限 ? 多級(jí)功率放大器動(dòng)態(tài)范圍的上限由放大器的 1dB壓縮點(diǎn)所決定。 ? 多級(jí)功率放大器的總的 1dB壓縮點(diǎn)主要由末級(jí)放大級(jí)來確定，因此在多級(jí)功率放大器的設(shè)計(jì)中，末級(jí)放大必須具有最大的功率容量。 ? 多級(jí)放大器的動(dòng)態(tài)范圍及其設(shè)計(jì) ? 多級(jí)放大器的動(dòng)態(tài)范圍 ? 多級(jí)大信號(hào)放大器的寬動(dòng)態(tài)范圍設(shè)計(jì)考慮 ? 第一級(jí)的噪聲應(yīng)盡可能小。 ? 末級(jí)的 1dB點(diǎn)應(yīng)盡可能高。 ? 例
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