ADS仿真設(shè)計AB類射頻功率放大器

功放參數(shù)：

1）工作頻率：2110MHz
2）增益：26dB
3）效率：58%
4）最大輸出功率：36dBm（4W）
5）三階交調(diào)：-34dBc
6）漏壓：28V
7）柵壓：2.1V

仿真內(nèi)容

1）直流仿真
2）穩(wěn)定性仿真
3）負(fù)載牽引
4）源牽引
5）輸入匹配網(wǎng)絡(luò)和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
6）原理圖仿真
7）諧波平衡仿真

具體仿真步驟

1.直流仿真

直流掃描原理圖如下：

選擇靜態(tài)工作點(diǎn)

這里偏置選擇漏壓28V，柵壓2,1V，靜態(tài)電路184mA進(jìn)行設(shè)計；

2.穩(wěn)定性分析

說明一下RFin處串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻的作用：
可以看到，×掉電阻器件時，系統(tǒng)在2110MHz處穩(wěn)定系數(shù)小于1；
這里串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻下地主要是為了提高穩(wěn)定性，使穩(wěn)定系數(shù)大于1；

1）串聯(lián)電阻可以提高高頻穩(wěn)定性


2）并聯(lián)電阻下地可以提高低頻穩(wěn)定性


這里看到低頻時滿足穩(wěn)定性大于1要求

3.負(fù)載牽引

插入Load-pull模板，將模板中功率管替換為設(shè)計使用的功率管進(jìn)行負(fù)載牽引
設(shè)置好參數(shù)


然后選取合適的負(fù)載阻抗

4.源牽引

插入源牽引模板，更換功率管并設(shè)置好參數(shù)


同上，選取合適的源阻抗進(jìn)行匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計；

5.輸入匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

插入兩個term，設(shè)置好前面源牽引得到的復(fù)阻抗的共軛阻抗，進(jìn)行輸入匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

使用Smith Chart工具得到輸入匹配網(wǎng)絡(luò)
打開S參數(shù)仿真控件，對設(shè)計的輸入匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行S參數(shù)仿真

可以看到在2110MHz處，S11有-54dB

6.輸出匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

這里不再詳細(xì)描述，同輸入匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計類似

7.原理圖仿真

將輸入和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)放置到原理圖中，添加偏置電路并設(shè)置S參數(shù)仿真控件


得到在2110MHz處的S11和S21曲線

8.諧波平衡仿真

首先手動放置下圖元件，進(jìn)行諧波仿真，得到仿真結(jié)果如下


然后將上面原理圖中Term、地、電源×掉，刪除諧波仿真控件，插入端口，生成Symbol模型


最后插入諧波平衡仿真模板，進(jìn)行諧波平衡仿真


得到仿真結(jié)果如圖所示；

如有不足之處，還望批評指正。

附ADS仿真文檔

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的ADS仿真设计AB类射频功率放大器的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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