基于小信號S參數(shù)的功率放大器設計
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想要得到最大的輸出功率，必須對管子的匹配電路進行優(yōu)化，應先把管子的封裝寄生元件確定。使用測量和EM仿真對于一般設計者來說是比較困難，因此采用從小信號S參數(shù)中提取的方法。通常這些寄生的元件可模擬成串聯(lián)在柵極、漏極和源極的電感、電阻電路。該仿真模型的電原理圖使用Agilent公司的ADS軟件建立并分析。用ADS軟件的優(yōu)化功能調整改模型的S參數(shù)，使其和器件給定的小信號S參數(shù)基本相同，這樣就可以使用得到該管子比較準確的寄生元件的數(shù)值。
2．2 輸入端匹配的確定
除了對輸出端進行匹配外，還需要對輸入端進行匹配，輸入端的匹配可以提高管子的增益，并且對輸出功率影響較小。采用常用的二段阻抗變換線作為輸入匹配電路，同時采用共扼匹配可以得到較高的增益，在仿真過程中要考慮尺寸突變帶來的電磁影響。
2．3 整個電路的仿真優(yōu)化
在對整個電路進行優(yōu)化設計時，重要的一點就是原來的功率管必須使用前面擬真出來的的S參數(shù)文件代替，擬真出的S參數(shù)文件的模型是一個兩端口元件，輸入、輸出匹配電路分別接到這個兩端口元件的兩端。輸入匹配電路將50 Ω的源阻抗變換后匹配到功率管的柵極，輸出匹配電路將漏極的輸出阻抗匹配后變換為50 Ω的負載阻抗。同時匹配電路的分布參數(shù)也對頻率有影響，因此合適的匹配電路就是能在需要的頻率和帶寬內使管子輸出最大的功率，并且具有較高的增益。整個仿真圖見圖2。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/180283.htm
3 結束語
通過實際制作出功率放大器，測得功率放大器的增益為11．5 dB，1 dB壓縮點輸出功率為32．3 dBm。根據(jù)FLLl77ME給的資料P1dB典型值為32．5 dBm，G1dB典型值為12．5 dB。由此可以看出匹配電路基本達到了資料給的數(shù)值。本電路是按照最佳輸出功率匹配的，所以輸出功率較大，但是增益有所降低。由測試結果可以看出，本放大器制作還是比較成功的。小信號設計技術主要是簡單易用，不需要專業(yè)的儀器和復雜的建模，比較合適制作飽和功放。在線性功放制作時由于不能對線性指標(比如P1dB)等進行直接計算，可能導致結果有偏差，因此設計者還需要依靠調試或者經驗進行進一步的修正。
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