【正文】 最后，衷心感謝能在百忙之中抽出時(shí)間審閱本論文的老師。在仿真途中也遇到不少問題，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)的過程中最容易忽視的也是最應(yīng)當(dāng)掌握的知識(shí)。通過此次課程設(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。由仿真結(jié)果可以看到， 在工作頻率為 2GHz 附近時(shí)，電路的輸入阻抗接近 50歐姆，通過 GOAL 控件對(duì) S11 和S22 參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化 ， 低噪聲放大器的噪聲系數(shù)大約為 左右 ， 駐波比約為 ，放大器的穩(wěn)定系數(shù) 都 大于 1， 均滿足設(shè)計(jì)指標(biāo) 的要求， 即 完成了低噪聲放大器 SP 模型的仿真設(shè)計(jì) 。這樣就完成了對(duì)低噪聲放大器封裝模型的設(shè)計(jì)和仿真 ，如圖 4圖 4圖 410所示 。 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。 （ 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。具體過程如下： （ 1）選中原理圖中的輸入阻抗匹配電路 DA_SSMatch1，并單擊工具欄中的 Push Into Hierarchy，系統(tǒng)彈出 DA_SSMatch1 的子電路按照下面內(nèi)容重新設(shè)置微帶線的參數(shù)。 （ 2）刪除原理圖中的 BJT 的 S參數(shù)模型 sp_hp_AT41511_2_19950125 （ 3）按照下圖 45 方式添加和連接電路圖，網(wǎng)絡(luò)中加入了兩個(gè) DCBlck 和兩個(gè)DCFeed，它們的作用是隔離直流與交流電路，防止它們相影響。 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?？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。 圖 44 （ 8）單擊工具欄中的 Simulate，開始仿真。 （ 4）刪除直流仿真控制器，然后在 “Simulation DC” 元件面板列表中選擇并插入一個(gè)直流仿真控制器。 （ 2）刪掉電原理圖設(shè)計(jì)窗口中的 “IBB”,”I_probe” 和 “Var” 。首先創(chuàng)建帶有偏置網(wǎng)絡(luò)的原理圖。從圖 表 43 中可以看出當(dāng)IBB=50uA 時(shí)，偏置電阻 Rb=38 千歐姆， Rc=469 歐姆。 （ 9）在數(shù)據(jù)顯示窗口中單擊 List，在彈出的 Plot Traceamp。從列表可以看出，當(dāng) Vce=， Ic=5mA時(shí)， IBB=50uA， VBE=。 圖 41 （ 6）單擊 Simulate，等待仿真結(jié)束。 （ 4）雙擊直流仿真控件，在參數(shù)設(shè)置窗口中選擇 Sweep 選項(xiàng)卡，將參數(shù)按圖 41修改。 （ 2）將原理圖中的直流電源 SCR1 的 Vdc改為 。 綜合實(shí)踐 (論文 ) 18 第四章 封裝模型仿真設(shè)計(jì) 進(jìn)行完 SP 模型設(shè)計(jì)以后，需要將 SP模型替換為封裝模型來作進(jìn)一步設(shè)計(jì)，需要進(jìn)行以下工作：（ 1）將 SP 模型替換為封裝模型；（ 2）選擇直流工作點(diǎn)并添加偏置電壓；（ 3）偏置網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)；（ 4）封裝模型電路的 S 參數(shù)設(shè)置。 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。 圖 334 輸入駐波比與輸出駐波比 （ 1）在 SimulationS_Param 元件板中選擇兩個(gè)駐波比測(cè)量控件 VSWR，并插入到原理圖中，其中一個(gè)參數(shù)不變，另一的測(cè)量方程改為 VSWR2=vswr(S22),如圖 335 所示。 （ 3） 如圖 333所示， 從曲線看出，放大器的穩(wěn)定系數(shù)都大于 1，滿足設(shè)計(jì)要求。 （ 1） 在 SimulationS_ParamS_Param 元件面板中選擇一個(gè)穩(wěn)定系數(shù)測(cè)量空間StabFct，并插入到原理圖中 ，如圖 332。 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。 （ 14）在一 次優(yōu)化完成后，要單擊原理圖窗口菜單中的 SimulateUpdate Optimization Values 保存優(yōu)化后的變量值（在 VAR 控件上可以看到變量的當(dāng)前值），否則優(yōu)化后的值將不保存到電路原理圖中。 圖 331 從上圖 331 的結(jié)果可以看出，經(jīng)過優(yōu)化后， S11 參數(shù)反而不如不加輸出阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)前，這是由于加入匹配網(wǎng)絡(luò)后，改變了原來電路的輸入阻抗，使電路的輸入阻抗不再為 50 歐姆。 （ 11）單擊工具欄中的 Simulate 執(zhí)行仿真，并等待仿真結(jié)束。 （ 9）這里首先對(duì) S11參數(shù)和 S22 參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。 （ 7）將 Maxlters 改為 200。 （ 5）完成微帶線的設(shè)置后，將輸出匹配網(wǎng)絡(luò)連接到 SP模型電路去，如圖 328。 圖 327 （ 4）很明顯，這個(gè)匹配網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)需要調(diào)整，以適合輸出端口的匹配。 （ 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，組成輸出匹配網(wǎng)絡(luò)。下面就進(jìn)形輸出阻抗匹配設(shè)計(jì)的。由以上的仿真結(jié)果可見，電路基本上已經(jīng) 達(dá)到 了較好的性能，如：良好的輸入匹配較高的增益，穩(wěn)定系數(shù)和噪聲系數(shù)。 圖 324 圖 325 （ 13）在數(shù)據(jù)顯示窗口 326 中查看輸入阻抗 Zin1 的數(shù)據(jù)列表。 （ 12）觀察數(shù)據(jù)顯示窗口中關(guān)于 S12和 S21 的矩形圖。 圖 321 （ 11）仿真結(jié)束后在數(shù)據(jù)顯示窗口中查看電路的 S11參數(shù)和 S22參數(shù)的史密斯圓圖，并在頻率 2GHz 處分別插入標(biāo)記 ，如圖 322 和 323。 （ 9）單擊工具欄中的 PopOut，返回 SP 仿真原理圖中，將剛剛設(shè)計(jì)的匹配電路插入到所示的電路中，作為輸入匹配電路。 其中的 T形接頭為計(jì)算時(shí)考慮阻抗突變引起的。 （ 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。 （ 6）選中 SSMtch 電路，并單擊菜單欄中的 DesignGuidPassive Curcuit，此時(shí)綜合實(shí)踐 (論文 ) 11 系統(tǒng)彈出 Passive Curcuit DesignGuide 窗口。 （ 4）雙擊 SSMtch 電路，按圖 319設(shè)置。 （ 2）雙擊 MSUB 控件，按照如圖 318 設(shè)置微帶線參數(shù)。具體過程如下。當(dāng) freq= 時(shí)， SP 模型的輸入阻抗為 +.這樣就計(jì)算出了電路的輸入阻抗，接下來根據(jù)輸入阻抗的值為 SP 模型設(shè)計(jì)匹配網(wǎng)絡(luò) ，如圖 表 317。 綜合實(shí)踐 (論文 ) 10 （ 5 ）將 窗口 中的 Complex Data Format 中的 Mag/Degrees 改 為圖 中 的Real/Imaginary 并單擊 Ok確定 ，如圖 316。 表 315 （ 4）雙擊數(shù)據(jù)列表，在彈出的 Plot Tracesamp。 （ 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。如圖 314 所示。 (7）在 SimulationS_param 元件面板中選擇輸入阻抗測(cè)量空間 Zin，并插入到原理圖中。 （ 5）單擊工具欄中的 GROUND 按鈕，在原理圖中擦汗如兩個(gè)地線。 （ 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。 構(gòu)建原理圖 首先