基于ADS的功率放大器设计实例与仿真分析二

2012-09-26 15:25:00来源: 互联网

2.3 输入/输出匹配设计

  确定静态工作点和稳定电路后,需要对晶体管的输入和输出进行匹配设计,在本例功率放大器的设计中,出发点是输出大功率,一般是让晶体管工作在其额定输出状态,为了使器件工作在最佳状态,采用负载牵引和源牵引相结合的方法来设计输入/输出匹配网络。

  通过在ADS中进行负载牵引和源牵引仿真找出在输出最大功率时的最佳阻抗

  首先,进行负载牵引仿真找出最佳负载阻抗来设计输出匹配电路,负载牵引仿真原理图如图6所示,仿真结果如图7所示。

  

  图6 负载牵引仿真原理图

  

  图7 负载牵引仿真结果

  由图7可以得到在输出功率最大时,负载的最佳阻抗为3.004-j1.849,根据该阻抗值,采用分布参数与集总参数混合匹配的方法来设计输出匹配电路。

  然后,将设计完成的输出匹配网络加入到功率放大电路中进行源牵引仿真,源牵引仿真的原理图与负载牵引图相似,源牵引仿真结果如图8所示。

  

  图8 源牵引仿真结果

  从源牵引仿真结果得到,在最大功率输出时源阻抗为11.503-j13.802;根据该阻抗值,采用与输出匹配网络相同的方法,利用Smith圆图进行源端的匹配设计,最后根据要求指标进行优化,使得放大器的增益和输出功率更加符合设计要求,经过优化后的功率放大电路如图9所示,仿真结果如图10所示。

  

  图9 优化后的功率放大电路图

  

  图10 功率放大器仿真结果图

  通过最后仿真图可以得到在2.6GHz时,输入功率为19dBm 时,输出功率为38.318dBm,即能够达到6.5W的输出功率。小于功放的1dB压缩点,功率增益为19dB左右,效率达到45%左右,满足设计指标的要求。

  3 结 论

  本文提出了利用负载牵引和源牵引相结合的方法设计功率放大器,可以快速设计既满足输出功率又满足附加效率要求的方法,因此可以简化设计流程,极大地方便和加快产品的开发,而且对于射频工程师来讲,利用EDA软件辅助设计是极为重要的,可以大大减少工程师的工作量,并能提高工作效率,降低成本。

关键字:ADS  功率放大器  仿真分析

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2012/0926/article_16902.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
ADS
功率放大器
仿真分析

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved