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ADS仿真BF998的输入匹配 [复制链接]

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离线djc001
 
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324
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2011-12-25
做了点bf998输入匹配的仿真,高手们帮忙看看,是否有错误的地方。。。
  射频的很大一部分就是匹配。bf998是能买到的非常便宜的双栅mos管,而且性能很好,噪声系数nf在1db左右,频率可以到1g,而价格也就2毛钱,所以重点研究了bf998的输入匹配,这里的匹配我们就以功率匹配为例,因为有时候会以噪声系数为优先考虑。

  先进行bf998的s参数扫描,得到100mhz频率的s11参数,根据s11参数我们可以计算得到输入的阻抗,当然软件都给我们做好了,这个计算过程不需要实际去运算,但是推到的过程还是要了解的。仿真的电路图如下,vgs2=4v,vgs1=0v,这是我们设定的直流工作点,加入s参数仿真控制器,设定从50m到300m扫描。
看第一张图  


得到的s11如下,在100mhz处的阻抗也有显示,等效与222欧姆的电阻和一个感抗是325欧姆的电容串联。为了使用l型匹配网路,可以将这个串联的网络等效为697欧姆的电阻和476欧的感抗并联。
看第二张图





计算匹配网络的手稿,得到电感等于0.22uh,电容等于8.9pf。
看第三张图


将匹配电路加到电路图再仿真。
看第四张图



再仿真后,s11在100mhz处就很小了,表明反射很少。
看第五张图
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离线徐徐2009
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6544
只看该作者 1楼 发表于: 2011-12-25
看不到,,,
离线BG2BHC
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5338
只看该作者 2楼 发表于: 2011-12-26
等图学习。。ads还不会用
离线djc001
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324
只看该作者 3楼 发表于: 2011-12-26
链接点进去,有图的...
离线qiufeng
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401
只看该作者 4楼 发表于: 2011-12-26
打开是这图……
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离线djc001
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324
只看该作者 5楼 发表于: 2011-12-26
恩,晚上回去再编辑下...
离线刺猬
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1658
只看该作者 6楼 发表于: 2011-12-26
窄带匹配是比较好办,宽带的情况下要获得良好的回损/平坦的增益/低的噪声系数是需要取舍的。方针方法是没错,只是要注意的是s参数和偏置有一定关系。
离线djc001
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324
只看该作者 7楼 发表于: 2011-12-26
恩,多谢
而且和输出的阻抗也有关系,输出一调输入也要调要反复的调,仿真来看。。。
[quote=刺猬]窄带匹配是比较好办,宽带的情况下要获得良好的回损/平坦的增益/低的噪声系数是需要取舍的。方针方法是没错,只是要注意的是s参数和偏置有一定关系。[/quote]
离线刺猬
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1658
只看该作者 8楼 发表于: 2011-12-26
忘了,还有个问题是稳定性判据。ads有stability factor和stability measure的小方块,如果在意稳定性的话可以一并看看。有可能带内没问题,带外(尤其是低频)在震荡。
离线bg7vi
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2562
只看该作者 9楼 发表于: 2011-12-26
lz能否帮计算一下s595tr的在930-960mhz lna 输入匹配 输出匹配
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离线BG2BHC
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5338
只看该作者 10楼 发表于: 2011-12-26
请问器件模型是怎样得到的呢?
离线洮尔根
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476
只看该作者 11楼 发表于: 2011-12-26
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请问器件模型是怎样得到的呢?
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自带s参数模型,也可导入spice模型
离线djc001
发帖
324
只看该作者 12楼 发表于: 2011-12-26
nxp下载的
在nxp网站可以下载的。。。
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请问器件模型是怎样得到的呢?
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离线djc001
发帖
324
只看该作者 13楼 发表于: 2011-12-26
能力有限哦,建议你自己研究研究。。。
http://v.youku.com/v_show/id_xmtq4mza2oda0.html
这个视频在讲如何匹配的,很简单的哦。。。
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lz能否帮计算一下s595tr的在930-960mhz lna 输入匹配 输出匹配 [表情]
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离线BG4ABM
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1139
只看该作者 14楼 发表于: 2011-12-28
几点建议:
1.s参数都是在给定的偏置和给定的频率下测得的,如果仿真时的偏置和模型测量时不一样,估计会有误差
2.有了第二张图的s(1,1)参数后,不用再手工计算,可以直接用ads中的史密斯圆图进行匹配,速度要快得多,我根据图上的数据用ads算了下,结果和你手工计算的完全一样(实际上ads还给出了另外一种匹配电路)
3.如果是用作低噪声放大器,既然已经有了器件模型,就必然可以得到最小噪声系数,所以建议做噪声匹配比较好
4.正如9楼所言,有了模型就可以直接用ads观察输入稳定性和输出稳定性,加了偏置和匹配网络后都要使管子处在绝对稳定条件下
离线BG4ABM
发帖
1139
只看该作者 15楼 发表于: 2011-12-28
顺便问下9楼:带外振荡对电路会产生什么影响?
离线洮尔根
发帖
476
只看该作者 16楼 发表于: 2011-12-28
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顺便问下9楼:带外振荡对电路会产生什么影响?
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电路已自激
离线BG4ABM
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1139
只看该作者 17楼 发表于: 2011-12-29
对于10楼所提的问题,我花了点时间做了下仿真,因为提供的pdf中没有噪声参数,所以只能做功率匹配而无法做最小噪声匹配。匹配电路都是针对单点频率的,对于930-960的频带,我是按945来仿真的,如果要做到很宽频带内的匹配,一般是借助仿真软件降低匹配电路的q值,但是会相应地增加很多元件。
图一是未经匹配时的s(1,1)、s(2,2)系数,可以看出这时很差。
图二是经过软件优化后的输入输出匹配参数,左边输入,右边输出。
图三是输入输出反射系数,从图中可以看出,s(1,1)、s(2,2)都达到了-30db以下,在史密斯圆图中也接近中心点了。
图四是增益图, 一级放大器增益达到20db应该够了吧,太大了也许会产生很多不稳定因素。
图五是稳定性图,虽然在整个频带上,稳定系数都大于1了,但945这里似乎过高了,不清楚对电路正常工作会有什么影响。
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离线BG2BHC
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5338
只看该作者 18楼 发表于: 2012-01-01
抄了个很不错的v段lna
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离线刺猬
发帖
1658
只看该作者 19楼 发表于: 2012-01-01
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顺便问下9楼:带外振荡对电路会产生什么影响?
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要看具体应用了,如果带外的信号强度大的话有可能会阻塞后级,同时增大的电流会影响nf指标。