01.分析的方法
設(shè)計晶體管放大器時,要考慮穩(wěn)定性的問題。如果不穩(wěn)定,就會可能發(fā)生“自激現(xiàn)象”。一般分析的方向有環(huán)路分析法,負阻分析法,S參數(shù)網(wǎng)絡(luò)分析法。
環(huán)路分析:分析負反饋增益是否大于1,增益大于1,變?yōu)檎答?。電路變?yōu)?a target="_blank">振蕩器。
負阻分析法:分析發(fā)生自激部分的電路。如果負阻或負載阻抗小于負阻阻抗的絕對值,則可能發(fā)生自激。
S參數(shù)網(wǎng)絡(luò)分析:S參數(shù)是小信號模型,穩(wěn)定因子K值大于1為絕對穩(wěn)定,小于1也可能穩(wěn)定。但一般設(shè)計為絕對穩(wěn)定。
采用環(huán)路分析,其信號系統(tǒng)的模型如下:
當(dāng)=1時,為震蕩的邊界條件。
02.避免自激的方法
當(dāng)采用S參數(shù)分析時,常見提高穩(wěn)定性的方法為在不穩(wěn)定的端口串并聯(lián)電阻(加入損耗型網(wǎng)絡(luò))。如下圖,左邊為不穩(wěn)定區(qū),右邊為穩(wěn)定區(qū)。采用串聯(lián)電阻的方法更有效。
初學(xué)者理解,串聯(lián)增加輸入阻抗,圓圖等電阻圓r變小,遠離非穩(wěn)定區(qū)。同時缺點為電阻R有損耗,可能消耗一部分增益。
同時,損耗型網(wǎng)絡(luò)可以設(shè)計成帶有頻率的,改善某個頻點的穩(wěn)定性。
(a)改善低頻穩(wěn)定性 (b)改善高頻穩(wěn)定性
03. 采用ADS驗證
電路原始圖
加入損耗網(wǎng)絡(luò)后,
結(jié)論:PA晶體管的穩(wěn)定性明顯增加,但是增益會有下降。在LNA(低噪聲放大器)中,提高穩(wěn)定一般用并聯(lián)微帶線的方法。
審核編輯:劉清