帮帮文库

返回

【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真 【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真

格式:word 上传:2022-06-24 20:05:12

《【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真》修改意见稿

1、“.....但也是性能优良为上,是放大器设计中值得重视的问题。微波放大器设计都要设计输入输出匹配电路,所以在本章后面对输入输也匹配网络的几种主要形式进行了研究。微波功率放大器的增益微波放大器增益包括实际功率增益资用功率增益传输功率增益。增益中的参数在晶体管这个二端口网络中的含义如图所示。实际功率增益其中是负载吸收功率,即实际到达负载的功率,是送进微波放大器输入端的功率,是负载反射系数,是功率管的参数,以下相同。从中可见实际功率增益只与功率管参数和负载阻抗有关,而与输入端口的匹配程度无关。应用式便于研究负载变化对功率放大器的影响。资用功率是放大器的输出资用功率,即在放大器的匹配负载上能够获得的功率,也是放大器在信源阻抗下的最大输出功率值。是信源的资用功率,即信源的最大输出功率。是源反射系数。可见资用功率增益只与晶体管参数和信源阻抗有关,而与输出端口的匹配程度无关。应用式便于研究信源阻抗变化对放大器功率增益的影响......”

2、“.....而实际放大器在输入输出端不见得是共扼匹配的。只是表示放大器功率增益的种潜力。当在输入端口满足共扼匹配时,达到最大值。传输功率增益上式体现了正向传输输入匹配程度输出匹配程度以及反馈等因素对增益所起的作用。的物理意义为插入放大器后负载实际得到的功率是无放大器时可能得到的最大功率的多少倍。三种功率增益有如下关系式中的,分别为输入端和输出端的失配系数。可证明因此,三个功率增益中若已知其中个,既可知另外两个。般情况下,表示两个端口都偏离共扼匹配,所以当共扼匹配时此时由以上分析可知值只与输出端匹配程度有关,而与输入端匹配程度无关。只与输入端有关而与输出端无关。只有同时与输入输出都有关。所以用表示增益比较全面,因此以来衡量放大器。微波晶体管放大器的稳定性上节求得的放大器增益不定都是可实现的,因为意味着放大器有内反馈......”

3、“.....可以从放大器输入端口或输出端口是否等效有负阻来进行判断。如果放大器存在负阻,则有可能并非定产生自激震荡。假设放大器输入阻抗则输入端反射系数的模为可见当时,。输出端口类似。因此,当我们用参数法来分析放大器时,就从其输入端口或输出端口反射系数的模是否大于来判断晶体管放大器的稳定性。以下分四部分进行讨论。当图所示负载反射系数改变时,网络输入端反射系数的变化情况如下可见与是分式线性变换关系其中。因此可以利用复数函数中保角映射的概念,如图所示。在平面上的单位圆映射到复平面上还是圆,称之为圆。圆将平面分成圆内区和圆外区两部分部分对应平面上的单位圆,另部分对应平面上单位圆外。由式可见,时,因此平面的原点和平面上的点互为映射点。如果晶体管参数,如图所示,点落在单位圆内则意味着在平面上由圆分界时,包含圆点的那部分正好对应单位圆内,输入端口不呈现负阻,放大器是稳定的......”

4、“.....输入端口呈现负阻,放大器不稳定。如图所示,圆外区域是稳定的,圆内区域是不稳定的。在无源负载的情况下,,因此在图中仅将单位圆内的不稳定区划为阴影,这些值般是不应选用的。简而言之,在的情况下,圆将平面分成圆内外两部分,其中包含圆点的是稳定区,另部分是不稳定区。因此圆为稳定判别圆,有人称之为输入稳定判别圆,因为判断的是输入端口的稳定性也有人称之为输出稳定圆,因为它是输出负载平面上的个判别圆,用来确定对输出负载的正确选择。圆的圆心位置图中及半径图中均由晶体管参数凌定。下面我们来推导圆方程,实际上就是由式解出满足的的值。由复数绝对值展开......”

5、“.....在功率管输出阻抗匹配电路,如图所示。图设置完成源阻抗匹配的电路按确定参数的方法调整好的范围后,进行仿真,计算得出输入阻抗的值为,如图所示。对输入阻抗进行共轭匹配,即匹配到。在史密斯圆图中进行同前面所述样的匹配,如图生成电路图,添加参数仿真控件与控件,如图所示用实际元件进行替换,然后进行仿真,结果如图所示,从仿真结果来看输入电阻匹配良好。图仿真结果图源阻抗的史密斯圆图匹配图完成匹配后的原理图图仿真结果电路优化设计谐波平衡仿真新建个原理图,在原理图框中建立图所示的原理图,在此采用谐波平衡仿真。设置漏极电压为,栅极电压为。工作频率为,扫描功率为。图谐波平衡仿真的原理图仿真完成后在生成的数据显示窗口中写入以下函数仿真结果如图所示图未优化前的电路仿真结果其中,并不存在,需要在数据显示框中单击鼠标右键,选择里的,在里面选择这项,并在右边所示的框里双击个项,在里面添加个新的的函数即可以显示出结果来。从的图中可以看出,在输入功率为时功放的输出功率附加效率压缩点均不复合要求,增益也严重偏低......”

6、“.....必须对电路进行优化,以达到设计要求。优化输入输出匹配网络为了减小传输线因为带线宽窄不致带来的不连续性,加入里的个元件。但要注意的方向。在节点上连接个器件且微带很宽的地方加入元件,如图所示。在原理图中各器件都可以很好的按中心连接,但实际电路中是不可能的,要尽量根据实际情况搭建电路模型图元件和元件为了完善电源偏置电路,加入了更多的去耦电容。用鼠标双击所有的微带,进行如图所示的优化设置,需要注意的是,优化的范围要合理否则可能会得不到正确的结果。图微带线的优化设置双击输入输出匹配网络中的电容,选择优化设置如图图电容的优化加入如图所示的各种控件,并按图所示设定参数。图优化参数设置固定输入功率为。注意不能再优化的同时进行功率扫描。应该先吧中的关闭,即不赋值,然后再进行优化。等优化完成后单击将控件关掉后将改为后再进行仿真,否则仿真将不能运行。优化方式选择为,最大优化次数为次,输出功率优化目标最小为,二次谐波抑制为,同时改变偏置电路为微带混合型。将修改后的电路进行优化仿真......”

7、“.....这是因为匹配网络的设置出现了些问题,要对电路进行少许的修改。修改后的图如所示继续第步叙述的步骤,经过多次仿真后,得出最优的结果如图所示图修改后的完整的电路图图优化完成后的电路参数从图中可以看出,在输入功率为时,该电路输出功率为,小信号增益为,功率附加效率为,增益压缩率为。满足设计要求。印制电路板图生成印制电路版图将优化后的原理图另存为,然后删除所有的控件及电源,用代替,如图所示执行菜单命令中的弹出对话框,如下图所示。图模型的内部电路不做改动,直接单击,就会自动生成印制电路板图,如图所示图本项目自动生成的印制电路版图至此,整个设计已经完毕,另外存在的些问题将在下章中提到。第五章设计,软件,以及些实际制作的问题通过这个设计让我体会到了微波工程学的设计上的难度,由于是在高频段进行设计,同低频段有了很大的不同。些以前掌握的知识理论,放在高频段时却行不同,因此遇到的些问题很难解决,需要参考大量的资料,而这是个很漫长的过程,不是短短几个月就能掌握的了的。想要设计出个自己的......”

8、“.....需要很有经验的工程师才能做到。因为里面设计到的些微带的大小问题,匹配网络的设计问题,噪声问题,产品成功率问题等许多的问题都需要用经验来解决。这个软件的功能是十分强大的,它几乎可以解决所有的微波方面的设计问题。它本身带有十分庞大的资料库与元件库,几乎可以满足我们任意的要求。而且它同几家生产高频元件的厂商都有合作关系,如果必须使用特定管时都可以去下载到它的将它导入元件库即可。内置的许多模板与实例为我们的设计提供了很大的便利。同时它可以同许多软件相结合,可以直接将制版图导出到别的软件中去。但是美中不足的是对于我们初学者来说,比较难于上手,因为可以查询的资料十分有限,而且大都是相同的,且许多资料也并不定正确。想或得完整的资料需要购买正版的软件,用它带的序列号可以去官网申请会员,然后就可以使用强大的功能来解决遇到的所有的问题,所有的问题都会有他们的工程师帮你解答。在做本设计时,遇到了些困难,因为由于网络的限制网上可以下载到的十分有限,甚至是根本无从下载,因此设计之初就会遇到种种问题......”

9、“.....在进行仿真时需要特别小心,因为很可能只是个不起眼的参数的设定错,仿真就无法完成,而且在能使用模板时尽量使用模板不要自己搭电路,因为很可能个参数没设置对就无法出现正确结果。特别想提到的是优化仿真这问题,高频电路不同于低频电路,它的参数并不稳定,而且参数的小小变化将会导致设计失败。因此有时候为了得到个满意的值需要进行多次大量的优化仿真,有时候可能会持续两个星期,所有这个阶段要有耐心,很可能最后还是无法得到想要的结果,这时候就该考虑是不是改变下电路结构,经验在这时就起到很重要的作用了。实际制作也存在不小的麻烦,需要专业的设备来测量参数,而且存在个成功率的问题,制作也需要有专门的高频制版公司来制作电路板,费用比较高昂,且不容易次成功,因为你不知道你的这次设计放到实际中是否就能够工作,而且周围环境对它的影响也是很大的,想要做出个好的成品,需要花费大量的时间与金钱。由于受于条件的限制,只能进行仿真,实物却无法做出......”

下一篇
温馨提示:手指轻点页面,可唤醒全屏阅读模式,左右滑动可以翻页。
【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真.doc预览图(1)
1 页 / 共 59
【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真.doc预览图(2)
2 页 / 共 59
【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真.doc预览图(3)
3 页 / 共 59
【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真.doc预览图(4)
4 页 / 共 59
【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真.doc预览图(5)
5 页 / 共 59
【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真.doc预览图(6)
6 页 / 共 59
【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真.doc预览图(7)
7 页 / 共 59
【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真.doc预览图(8)
8 页 / 共 59
【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真.doc预览图(9)
9 页 / 共 59
【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真.doc预览图(10)
10 页 / 共 59
【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真.doc预览图(11)
11 页 / 共 59
【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真.doc预览图(12)
12 页 / 共 59
【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真.doc预览图(13)
13 页 / 共 59
【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真.doc预览图(14)
14 页 / 共 59
【毕业设计】基于ADS软件的微波功率放大器的设计与仿真.doc预览图(15)
15 页 / 共 59
预览结束,还剩 44 页未读
阅读全文需用电脑访问
温馨提示 电脑下载 投诉举报

1、手机端页面文档仅支持阅读 15 页,超过 15 页的文档需使用电脑才能全文阅读。

2、下载的内容跟在线预览是一致的,下载后除PDF外均可任意编辑、修改。

3、所有文档均不包含其他附件,文中所提的附件、附录,在线看不到的下载也不会有。

  • Hi,我是你的文档小助手!
    你可以按格式查找相似内容哟
DOC PPT RAR 精品 全部
小贴士:
  • 🔯 当前文档为word文档,建议你点击DOC查看当前文档的相似文档。
  • ⭐ 查询的内容是以当前文档的标题进行精准匹配找到的结果,如果你对结果不满意,可以在顶部的搜索输入框输入关健词进行。
帮帮文库
换一批

搜索

客服

足迹

下载文档