網(wǎng)站導航
功率放大器如何有效進行阻抗匹配
線性網(wǎng)絡設計的功率放大器的匹配方法，為了獲得功率傳輸(Max)，網(wǎng)絡通常采用共軛阻抗匹配，但由于功率放大器的輸入輸出阻抗是非線性的，不可能實現(xiàn)共軛匹配。通常將50負載變換成這樣的阻抗值，實際上它的實部可以在輸入輸出
偏置電壓下獲得輸出功率(Max)，虛部可以調(diào)諧出晶體管內(nèi)部的寄生元件。由于功率放大器非線性工作，小信號放大器的網(wǎng)絡設計方法不再適用。功率放大器的匹配網(wǎng)絡設計一般采用以下三種方法：動態(tài)阻抗法、大信號S參數(shù)法和負載牽引法。
動態(tài)阻抗法：動態(tài)阻抗法要求在大信號工況下提供動態(tài)輸入輸出阻抗。動態(tài)阻抗測試的原理是：將功率管調(diào)整到功率輸出狀態(tài)(Max)，然后分別測量信號源到功率管輸入端和負載到輸出端的阻抗。阻抗值為動態(tài)輸入阻抗(Zin)和動態(tài)輸出阻抗(ZOL)。
大信號S參數(shù)法：利用大信號S參數(shù)，可以分析功率放大器的功率增益和穩(wěn)定性，設計增益和平坦度。在設計大信號S參數(shù)的功率放大器時，不僅要根據(jù)輸出功率選擇負載阻抗，還要分別考慮穩(wěn)定條件和潛在不穩(wěn)定條件。由于大信號的S參數(shù)難以測量，通常采用雙信號法或大電流DC擬合法來測量大信號的S參數(shù)。
負載牽引法：負載牽引法要求給出輸出功率、功率增益、效率等各種參數(shù)對應的數(shù)據(jù)。用計算機進行綜合設計。其設計體系復雜。一般對于大功率晶體管，廠商會給出功率晶體管通道的動態(tài)輸入輸出阻抗。
由于匹配網(wǎng)絡的設計一般以50W(即史密斯圖的中心)為基礎，以上三種方法，無論是通過仿真軟件還是矢量網(wǎng)絡分析儀等實際儀器，都必須匹配到史密斯圖上的50W。匹配電路設計目標：1。輸入匹配電路：將微波晶體管的復輸入阻抗轉(zhuǎn)換為50W阻性源阻抗。1)良好的噪聲：gout 1=gopt(zout 1=zopt=1/yopt)；2)最大功率提升：Zout1=Zin*。
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