放大器器件手冊(cè)上為什么會(huì)有MAG和MSG這兩個(gè)指標(biāo)呢？

(1)

一個(gè)需要外匹配的管子的手冊(cè)上，經(jīng)常會(huì)有MAG和MSG這兩個(gè)指標(biāo)。

MAG的全稱是Maximum available gain，MSG的全稱是Maximum stabe gain.

除了MAG和MSG之外，我們還有一個(gè)和增益相關(guān)的參數(shù)，那就是S21。

如果去看那些內(nèi)部沒有做匹配的管子的話，你經(jīng)常會(huì)看到這三個(gè)參量放在一幅圖上，如下圖所示(圖來自Minicircuits的SAV-541+)。

之所以手冊(cè)上會(huì)給出這兩個(gè)指標(biāo)(MAG,MSG)，是因?yàn)樗鼈兛梢詭椭覀儽容^哪個(gè)放大器可以設(shè)計(jì)出更高的增益。

（2）

從上圖可以看到，S21與MSG/MAG的差別還挺大的。

S參數(shù)的定義如下圖所示：

在測(cè)試S參數(shù)的時(shí)候，一般情況下，Zs=ZL=Z0，這樣保證從源和負(fù)載反射回來反射電壓波為0。這個(gè)時(shí)候，放大器前后是沒有匹配網(wǎng)絡(luò)的。

所以，雖然S21是衡量增益的量，卻沒能體現(xiàn)出管子增益的潛力。

(3)

而MAG，則是當(dāng)源和負(fù)載與管子都處于一個(gè)共軛匹配的狀態(tài)。

在文獻(xiàn)[1]中，給出了放大器增益的三種定義。當(dāng)放大器處于源和負(fù)載都處于共軛匹配的狀態(tài)下時(shí)，三種定義的值是一致的，且值的大小即是MAG。

在分析中，用的最多的一種定義是，transducer power gain，即下式：

用它最多的原因，就是因?yàn)樵谧詈蟮墓街校劝嗽炊耸?，又包含了?fù)載端失配。

然后，結(jié)合一般放大器的組成部分，可以對(duì)上面的增益進(jìn)行一些分割。

一般放大器，可以分為輸入匹配部分，晶體管本身，輸出匹配部分，因此，GT也可以差不多按照此方法進(jìn)行分配。

因此，MAG多出來的部分，得益于輸入和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)帶來的增益。

(4)

但是一個(gè)放大器，只有當(dāng)K>1的時(shí)候，MAG才存在。

這是因?yàn)樵谟?jì)算MAG所對(duì)應(yīng)的共軛匹配的GammaS和GammaL時(shí)，其公式中有一個(gè)開根號(hào)。

而要保證輸入輸出同時(shí)共軛匹配，那么根號(hào)里面的值，需要>0，這就等效于K>1。

(5)

那管子要是不滿足K>1，該怎么衡量放大器的可得到的最大增益呢？

那就是用MSG，MSG是MAG等于k=1的時(shí)候，所對(duì)應(yīng)的公式。

MSG的定義為：

就如文獻(xiàn)中所敘述，在任何情況下，都不可能從相應(yīng)的管子中，獲得比MSG更高的增益。

審核編輯：劉清