基于ADS的功率放大器設(shè)計(jì)與仿真
首先,進(jìn)行負(fù)載牽引仿真找出最佳負(fù)載阻抗來(lái)設(shè)計(jì)輸出匹配電路,負(fù)載牽引仿真原理圖如圖6所示,仿真結(jié)果如圖7所示。本文引用地址:http://2s4d.com/article/187376.htm
由圖7可以得到在輸出功率最大時(shí),負(fù)載的最佳阻抗為3.004-j1.849,根據(jù)該阻抗值,采用分布參數(shù)與集總參數(shù)混合匹配的方法來(lái)設(shè)計(jì)輸出匹配電路。
然后,將設(shè)計(jì)完成的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)加入到功率放大電路中進(jìn)行源牽引仿真,源牽引仿真的原理圖與負(fù)載牽引圖相似,源牽引仿真結(jié)果如圖8所示。
從源牽引仿真結(jié)果得到,在最大功率輸出時(shí)源阻抗為11.503-j13.802;根據(jù)該阻抗值,采用與輸出匹配網(wǎng)絡(luò)相同的方法,利用Smith圓圖進(jìn)行源端的匹配設(shè)計(jì),最后根據(jù)要求指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化,使得放大器的增益和輸出功率更加符合設(shè)計(jì)要求,經(jīng)過(guò)優(yōu)化后的功率放大電路如圖9所示,仿真結(jié)果如圖10所示。
通過(guò)最后仿真圖可以得到在2.6 GHz時(shí),輸入功率為19 dBm時(shí),輸出功率為38.318 dBm,即能夠達(dá)到6.5 W的輸出功率。小于功放的1 dB壓縮點(diǎn),功率增益為19dB左右,效率達(dá)到45%左右,滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。
3 結(jié)論
本文提出了利用負(fù)載牽引和源牽引相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)功率放大器,可以快速設(shè)計(jì)既滿足輸出功率又滿足附加效率要求的方法,因此可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程,極大地方便和加快產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),而且對(duì)于射頻工程師來(lái)講,利用EDA軟件輔助設(shè)計(jì)是極為重要的,可以大大減少工程師的工作量,并能提高工作效率,降低成本。
評(píng)論