實(shí)驗(yàn)低噪聲放大器的設(shè)計(jì)制作與調(diào)試

實(shí)驗(yàn)低噪聲放大器的設(shè)計(jì)制作與調(diào)試第1頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獾驮肼暦糯笃鞯墓ぷ髟砑霸O(shè)計(jì)方法。學(xué)習(xí)使用ADS軟件進(jìn)行微波有源電路的設(shè)計(jì)，優(yōu)化，仿真。掌握低噪聲放大器的制作及調(diào)試方法。第2頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容了解微波低噪聲放大器的工作原理。使用ADS軟件設(shè)計(jì)一個(gè)低噪聲放大器，并對(duì)其參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化、仿真。根據(jù)軟件設(shè)計(jì)的結(jié)果繪制電路版圖，并加工成電路板。對(duì)加工好的電路進(jìn)行調(diào)試，使其滿足設(shè)計(jì)要求。第3頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六（三）低噪聲放大器的技術(shù)指標(biāo)輸入輸出反射系數(shù)噪聲系數(shù)放大器增益穩(wěn)定系數(shù)通帶內(nèi)的增益平坦度第4頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六（四）用ADS軟件設(shè)計(jì)低噪聲放大器本節(jié)內(nèi)容是介紹使用ADS軟件設(shè)計(jì)低噪聲放大器的方法：包括原理圖繪制，電路參數(shù)的優(yōu)化、仿真，版圖的仿真等。下面開始按順序詳細(xì)介紹用ADS軟件設(shè)計(jì)低噪聲放大器的方法。第5頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六1.放大器設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)備需要明確的概念S參數(shù)、放大器增益（平坦度）、噪聲系數(shù)、噪聲溫度、動(dòng)態(tài)范圍、三階交調(diào)與1dB壓縮點(diǎn)、穩(wěn)定性、匹配。。。需要學(xué)習(xí)的知識(shí)匹配電路有哪些形式對(duì)晶體管如何饋電Andsoon…第6頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六2.軟件仿真中需要注意的幾個(gè)問題要有好的軟件設(shè)計(jì)習(xí)慣各種文件的命名電路的布局以及參數(shù)的設(shè)置和選擇要有合理的設(shè)計(jì)順序要記住你在使用的是軟件物理概念要明確，不要在無意義的地方花時(shí)間比如：按照加工精度，有些線條太細(xì)是不能實(shí)現(xiàn)的，另外追求小數(shù)點(diǎn)后面N位的精確也是無聊的。注意仿真中使用模型的適用范圍，比如：小信號(hào)模型就不能用來看三階交調(diào)等非線性的曲線（看了也是錯(cuò)的），微帶線仿真的時(shí)候，注意要L>W，軟件中的模型才是對(duì)的。等等。注意如何規(guī)劃仿真，才能盡快得到需要的電路要按照先局部后整體的優(yōu)化，切忌直接全局優(yōu)化，最好能夠預(yù)先計(jì)算設(shè)置優(yōu)化元件的初值。要注意仿真的數(shù)值穩(wěn)定性，對(duì)于對(duì)參數(shù)以來敏感的仿真結(jié)果在最后制作的時(shí)候是很難實(shí)現(xiàn)的。適當(dāng)?shù)臅r(shí)候需要考慮改系統(tǒng)拓?fù)?。養(yǎng)成不明白就多看看help的習(xí)慣第7頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六2.軟件仿真中需要注意的幾個(gè)問題仿真時(shí)模型的選擇1晶體管sp模型：屬于小信號(hào)線性模型，模型中已經(jīng)帶有了確定的直流工作點(diǎn)，和在一定范圍內(nèi)的S參數(shù)，仿真時(shí)要注意適用范圍。Sp模型只能得到初步的結(jié)果，對(duì)于某些應(yīng)用來說已經(jīng)足夠，不能用來做大信號(hào)的仿真，或者直流饋電電路的設(shè)計(jì)，不能直接生成版圖。大信號(hào)模型：可以用來仿真大、小信號(hào)，需要自行選擇直流工作點(diǎn)，仿真時(shí)要加入饋電電路和電源。帶有封裝的大信號(hào)模型可以用來生成版圖第8頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六2.軟件仿真中需要注意的幾個(gè)問題仿真時(shí)模型的選擇2集總參數(shù)元件電容、電阻、電感：在進(jìn)行電路優(yōu)化時(shí)，可以直接選用參數(shù)連續(xù)變化的模型，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)最后，需要把這些優(yōu)化過的元件替換為器件庫中系列中的元件才是可以制作電路、生成版圖的。替換時(shí)選擇與優(yōu)化結(jié)果相近的數(shù)值，替換后要重新仿真一次，檢驗(yàn)電路性能是否因此出現(xiàn)惡化。第9頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.ADS的使用啟動(dòng)軟件后建立新的工程文件并打開原理圖設(shè)計(jì)窗口。第10頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.1晶體管直流工作點(diǎn)掃描 3.1和3.2節(jié)參照系統(tǒng)提供的典型電路設(shè)置，用以幫助大家熟悉ADS的一些最簡(jiǎn)單的操作。對(duì)于各種工具的詳盡使用，請(qǐng)自行參閱幫助文件。第11頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.1晶體管直流工作點(diǎn)掃描選擇FileNewDesign…進(jìn)入下面的對(duì)話框在下面選擇BJT_curve_tracer，在上面給新建的Design命名，這里命名為BJTCurve第12頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.1晶體管直流工作點(diǎn)掃描在新的Design中，會(huì)有系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置好的組件和控件，如下圖第13頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.1晶體管直流工作點(diǎn)掃描如何在Design中加入晶體管點(diǎn)擊，打開元件庫第14頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.1晶體管直流工作點(diǎn)掃描選擇需要的晶體管，可以點(diǎn)擊查詢第15頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.1晶體管直流工作點(diǎn)掃描對(duì)41511的查詢結(jié)果如下，可以看到里面有這種晶體管的不同的模型以sp為開頭的是S參數(shù)模型，這種模型不能用來做直流工作點(diǎn)的掃描選擇pb開頭的模型，切換到Design窗口，放入晶體管，按Esc鍵終止當(dāng)前操作。第16頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.1晶體管直流工作點(diǎn)掃描按照下圖所示接入晶體管，連線按鍵為，注意確認(rèn)線完全接好，由于此晶體管發(fā)射極有兩個(gè)管腳，在此處接一個(gè)即可。第17頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.1晶體管直流工作點(diǎn)掃描按Simulate鍵，開始仿真，這時(shí)會(huì)彈出一個(gè)窗口，該窗口會(huì)現(xiàn)實(shí)仿真或者優(yōu)化的過程信息。如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，里面會(huì)給出出錯(cuò)信息，應(yīng)該注意查看。第18頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.1晶體管直流工作點(diǎn)掃描仿真結(jié)束，彈出結(jié)果窗口，如下頁圖。注意關(guān)閉的時(shí)候要保存為適宜的名字。另外圖中的Marker是可以用鼠標(biāo)拖動(dòng)的。由于采用的是ADS的設(shè)計(jì)模板，所以這里的數(shù)據(jù)顯示都已經(jīng)設(shè)置好了。一般情況下，數(shù)據(jù)的顯示需要人為自行設(shè)置。第19頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.1晶體管直流工作點(diǎn)掃描典型仿真結(jié)果圖第20頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.1晶體管直流工作點(diǎn)掃描實(shí)際上，模板中預(yù)設(shè)的掃描參數(shù)通常和需要的并不一致，需要在Design窗口的原理圖上進(jìn)行修改，修改的方法比較簡(jiǎn)單。參數(shù)掃描控件很重要，在很多情況下會(huì)經(jīng)常用到。另外，一般參數(shù)的修改，既可以通過雙擊一個(gè)目標(biāo)（元器件、控件等）來進(jìn)行，也可以在設(shè)計(jì)窗口中激活顯示參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。高級(jí)設(shè)置的修改只能通過雙擊目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。在本例中，可以適當(dāng)調(diào)整掃描參數(shù)，然后仿真，在結(jié)果曲線上選擇合適的直流工作點(diǎn)，獲得相應(yīng)的直流偏置電壓（或電流）值。第21頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.2晶體管S參數(shù)掃描選定晶體管的直流工作點(diǎn)后，可以進(jìn)行晶體管的S參數(shù)掃描，本節(jié)中選用的是S參數(shù)模型sp_hp_AT-41511_2_19950125，這一模型對(duì)應(yīng)的工作點(diǎn)為Vce=2.7V、Ic=5mA下面給出進(jìn)行S參數(shù)掃描的具體操作第22頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.2晶體管S參數(shù)掃描-sp模型選擇FileNewDesign…進(jìn)入下面的對(duì)話框，在下面選擇S-Params，在上面命名，為SP_of_spmod第23頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.2晶體管S參數(shù)掃描-sp模型然后新的Design文件生成，窗口如下第24頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.2晶體管S參數(shù)掃描-sp模型同3.1節(jié)對(duì)應(yīng)操作，加入sp模型的晶體管，并連接電路如圖。地的設(shè)置按上面的鍵即可調(diào)入。圖中的Term也是在仿真中要經(jīng)常用到的組件，用以表示連接特征阻抗的端口。第25頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.2晶體管S參數(shù)掃描-sp模型由于sp模型本身已經(jīng)對(duì)應(yīng)于一個(gè)確定的直流工作點(diǎn)，因此在做S參數(shù)掃描的時(shí)候無需加入直流偏置。觀察sp模型晶體管的參數(shù)顯示，在此例中，標(biāo)定的頻率適用范圍為0.1~5.1GHz，在仿真的時(shí)候要注意。超出此范圍，雖然軟件可以根據(jù)插值等方法外推除電路的特性，但是由于模型已經(jīng)失效，得到的數(shù)據(jù)通常是不可置信的。在本例中，要在控件中作相應(yīng)的修改。第26頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.2晶體管S參數(shù)掃描-sp模型在控件中修改參數(shù)如下點(diǎn)擊按鍵，進(jìn)行仿真，彈出數(shù)據(jù)輸出窗口第27頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.2晶體管S參數(shù)掃描-sp模型數(shù)據(jù)輸出窗口如圖所示，圖中以不同形式顯示輸出S參數(shù)。如圖可見，晶體管的輸入匹配并不好第28頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.2晶體管S參數(shù)掃描-sp模型這里介紹一下數(shù)據(jù)顯示格式的控制。用于格式控制顯示的工具欄位于視窗的左側(cè)。點(diǎn)擊相應(yīng)的工具，即可按照相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式輸出仿真結(jié)果。里面的Eqn用于自定義相應(yīng)的表達(dá)式，可對(duì)仿真得到的結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算后輸出。以下介紹一些基本的控制。第29頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.2晶體管S參數(shù)掃描-sp模型點(diǎn)擊，激活的是圖形顯示方式，在左邊所列的參數(shù)列表中選擇需要的參數(shù)，如：S(1,1)后，在點(diǎn)擊將其加入右邊的顯示列表。第30頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.2晶體管S參數(shù)掃描-sp模型然后會(huì)彈出數(shù)據(jù)顯示的格式，對(duì)于S(1,1)，選擇dB。第31頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.2晶體管S參數(shù)掃描-sp模型得到S(1,1)的顯示如圖所示第32頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.2晶體管S參數(shù)掃描-sp模型點(diǎn)擊，激活的是數(shù)字列表的顯示方式，仿照前面，將需要的參數(shù)加入右邊的顯示列表。對(duì)于S(1,1)默認(rèn)的顯示是模/輻角的格式。點(diǎn)擊可以對(duì)結(jié)果的輸出格式進(jìn)行高級(jí)控制，如右下圖設(shè)置為dB(S(1,1))，注意字母的大小寫，可以按照dB的格式顯示。第33頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.2晶體管S參數(shù)掃描-sp模型列表顯示如圖所示。選中列表后，工具欄被激活，可翻頁查看所有的數(shù)據(jù)。第34頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.2晶體管S參數(shù)掃描-sp模型加入噪聲系數(shù)的仿真：回到Design窗口，雙擊控件，在Noise欄中，選中然后仿真，進(jìn)入數(shù)據(jù)輸出窗口。第35頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.2晶體管S參數(shù)掃描-sp模型選擇適當(dāng)?shù)母袷?，顯示2端口的噪聲系數(shù)nf(2)。第36頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)很多時(shí)候，在對(duì)封裝模型進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)前，通過預(yù)先對(duì)sp模型進(jìn)行仿真，可以獲得電路的大概指標(biāo)。sp模型的設(shè)計(jì)，通常被作為電路設(shè)計(jì)的初級(jí)階段。本節(jié)首先設(shè)計(jì)sp_hp_AT-41511_2_19950125在2GHz處的輸入、輸出匹配。第37頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)—構(gòu)建原理電路建立新的工程文件，命名為spmod_LNA在左側(cè)選擇S參數(shù)仿真工具欄如圖所示第38頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)—構(gòu)建原理電路在庫中選出晶體管，放置在原理圖窗口點(diǎn)擊，放置Term1，Term2兩個(gè)端口點(diǎn)擊，設(shè)置接地點(diǎn)擊，放置輸入阻抗測(cè)試控件點(diǎn)擊，放置S參數(shù)掃描控件修改S參數(shù)掃描控件的設(shè)置為需要值連接電路如下頁圖所示第39頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)—構(gòu)建原理電路初始原理圖第40頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)—測(cè)試輸入阻抗仿真，在數(shù)據(jù)輸出窗口觀察輸入阻抗由列表中可得到2GHz點(diǎn)的輸入阻抗為：20.083/19.829換算為實(shí)/虛部的形式18.89＋j*6.81第41頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)—輸入匹配設(shè)計(jì)采用微帶線進(jìn)行匹配，在此之前需要設(shè)定微帶線的基本參數(shù)。在和工具欄里都有用于微帶線參數(shù)設(shè)置的控件，單擊，在原理圖中放置微帶參數(shù)設(shè)置控件。其中參數(shù)的含義是：H:基板厚度Er:基板相對(duì)介電常數(shù)Mur:磁導(dǎo)率Cond:金屬電導(dǎo)率Hu:封裝高度T:金屬層厚度TanD:損耗角Roungh:表面粗糙度第42頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)—輸入匹配設(shè)計(jì)在MSub中，修改參數(shù)為需要值，如圖所示第43頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)—輸入匹配設(shè)計(jì)選擇工具欄如：采用單分支線的匹配。點(diǎn)擊，放置在原理圖中其中各參數(shù)的含義請(qǐng)參閱幫助文檔。第44頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)—輸入匹配設(shè)計(jì)下面使用ADS的綜合工具，綜合出匹配網(wǎng)絡(luò)。雙擊進(jìn)行參數(shù)編輯，頻率設(shè)置為2GHz，Zin設(shè)置為需要匹配的目標(biāo)值50，Zload設(shè)為前面仿真得到的晶體管的輸入阻抗。第45頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)—輸入匹配設(shè)計(jì)選定在原理圖窗口的最上一行，選擇后，彈出窗口如圖選擇，綜合完畢后，即可生成適合的匹配網(wǎng)絡(luò)第46頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)—輸入匹配設(shè)計(jì)匹配網(wǎng)絡(luò)生成后，點(diǎn)擊，進(jìn)入匹配網(wǎng)絡(luò)的子電路，如圖所示。其中的T形接頭為計(jì)算時(shí)考慮阻抗突變引入的。在實(shí)際電路中并不代表任何實(shí)際長(zhǎng)度的電路，具體的含義請(qǐng)參閱幫助文檔。第47頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)-輸入匹配設(shè)計(jì)仿真結(jié)果：S參數(shù)第48頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)-輸入匹配設(shè)計(jì)仿真結(jié)果：輸入阻抗、穩(wěn)定系數(shù)、噪聲系數(shù)第49頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)-輸出匹配設(shè)計(jì)由以上的仿真結(jié)果可見，基本上電路已經(jīng)達(dá)到了比較好的性能，如：良好的輸入匹配、較高的增益、穩(wěn)定系數(shù)和噪聲系數(shù)都比較好。另一方面，輸出匹配還不太好，電路的增益也可能進(jìn)一步的提高。以下進(jìn)行輸出匹配設(shè)計(jì)需要說明的幾點(diǎn)：實(shí)際上，輸出匹配的設(shè)計(jì)同輸入匹配一樣，可以采用先計(jì)算輸出阻抗再由軟件綜合生成；在下面的設(shè)計(jì)中采用的方法并不是合適的方法，僅是為了介紹優(yōu)化工具的使用，請(qǐng)注意。第50頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)-輸出匹配設(shè)計(jì)對(duì)于輸出及也使用單分支線的結(jié)構(gòu)進(jìn)行匹配選擇，點(diǎn)擊微帶線工具和T形接頭工具，連接電路如圖，元件的方向可以 按調(diào)整。第51頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)-輸出匹配設(shè)計(jì)需要對(duì)微帶和接頭的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整由輸入匹配的設(shè)計(jì)，可知輸入匹配網(wǎng)絡(luò)的線寬為1.558mm（當(dāng)然，實(shí)際制作電路的時(shí)候，不可能達(dá)到這樣的精度），根據(jù)綜合時(shí)的設(shè)置，這個(gè)寬度實(shí)際上就是50歐姆特征阻抗對(duì)應(yīng)的線寬。因此，在輸出匹配電路中，將所有的寬度設(shè)置為此寬度。如圖。第52頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)-輸出匹配設(shè)計(jì)優(yōu)化工具欄為點(diǎn)擊，加入優(yōu)化控件點(diǎn)擊，加入優(yōu)化目標(biāo)控件第53頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)-輸出匹配設(shè)計(jì)根據(jù)優(yōu)化需要，添加一個(gè)新的S參數(shù)控件，并將其頻率范圍設(shè)置在2GHz附近。如圖。第54頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)-輸出匹配設(shè)計(jì)設(shè)置優(yōu)化目標(biāo)在2GHz附近降低S(2,2)同時(shí)2GHz附近的S(1,1)保持盡量小由于是在當(dāng)前的兩個(gè)目標(biāo)是在2GHz附近，故相應(yīng)參數(shù)設(shè)為”SP2”第55頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)-輸出匹配設(shè)計(jì)激活微帶線的優(yōu)化雙擊需要優(yōu)化的微帶點(diǎn)擊然后激活優(yōu)化，并設(shè)置優(yōu)化范圍（一般來說越小越好）第56頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)-輸出匹配設(shè)計(jì)選擇適合的優(yōu)化方式，準(zhǔn)備優(yōu)化常用的主要是Random（隨機(jī)法）和Gradient（梯度法）隨機(jī)法通常用于大范圍搜索時(shí)使用，梯度法則用于局域收斂。第57頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)-輸出匹配設(shè)計(jì)優(yōu)化前的電路圖第58頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)-輸出匹配設(shè)計(jì)點(diǎn)擊，開始優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)束后，選擇Simulate工具中的更新數(shù)據(jù)選項(xiàng)更新優(yōu)化后的電路參數(shù)。使用將優(yōu)化控件關(guān)閉（用于激活對(duì)象），再點(diǎn)擊重新仿真即可得到優(yōu)化后的電路特性。第59頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)-輸出匹配設(shè)計(jì)經(jīng)過一次隨機(jī)優(yōu)化的S參數(shù)如圖第60頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)-輸出匹配設(shè)計(jì)可見S(2,2)有了很大的改善，但同時(shí)S(1,1)惡化了。反復(fù)調(diào)整優(yōu)化方法、優(yōu)化目標(biāo)中的權(quán)重Weight，還可以對(duì)輸入匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，最終得到合適的結(jié)果。第61頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)-綜合指標(biāo)實(shí)現(xiàn)將噪聲系數(shù)、放大器增益、穩(wěn)定系數(shù)都加入優(yōu)化目標(biāo)中進(jìn)行優(yōu)化，并通過對(duì)帶內(nèi)放大器增益的限制來滿足增益平坦度指標(biāo)，最終達(dá)到各個(gè)要求指標(biāo)。如果電路穩(wěn)定系數(shù)變得很小(低于0.9)，難以達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)，或者S(1,1)的值在整個(gè)頻帶內(nèi)的某些頻點(diǎn)在0dB以上，則需要加入負(fù)反饋，改善放大器的穩(wěn)定性。對(duì)部分電路指標(biāo)的優(yōu)化可能導(dǎo)致其它某些指標(biāo)的惡化，可以根據(jù)需要增加一些優(yōu)化變量。第62頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)-原理圖第63頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.3SP模型仿真設(shè)計(jì)-仿真結(jié)果第64頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.4封裝模型仿真設(shè)計(jì)進(jìn)行完sp模型設(shè)計(jì)以后，需要將sp模型替換為封裝模型來作進(jìn)一步設(shè)計(jì)，有以下工作需要進(jìn)行將sp模型替換為封裝模型選擇直流工作點(diǎn)并添加偏置電壓進(jìn)行饋電電路的設(shè)計(jì)（電阻分壓、扇形線、高阻線等的使用）替換為封裝模型后各項(xiàng)參數(shù)會(huì)有所變化，如果不滿足技術(shù)指標(biāo)的話可以對(duì)封裝模型的原理圖再進(jìn)行仿真優(yōu)化。

第65頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.4封裝模型仿真設(shè)計(jì)-直流工作點(diǎn)的選擇建立如下電路對(duì)器件的I-V特性進(jìn)行仿真，以選擇直流工作點(diǎn)。第66頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六3.4封裝模型仿真設(shè)計(jì)-偏置電路的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)偏置電路時(shí)，要為了防止交流信號(hào)對(duì)直流電源的影響，在電源與饋電點(diǎn)之間需要添加1/4波長(zhǎng)高阻線以遏制交流信號(hào)。注意如果電路中有終端短路的微帶線時(shí)，為了避免直流短路，應(yīng)在接地端插入隔直電容。為了簡(jiǎn)單起見，偏置電路設(shè)計(jì)可以不進(jìn)行原理圖仿真，直接在畫版圖時(shí)實(shí)現(xiàn)。第67頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六（五）繪制電路版圖仿真完成后要根據(jù)結(jié)果用Protel軟件繪制電路版圖，繪制版圖時(shí)要注意以下幾點(diǎn)偏置電路的設(shè)計(jì)和電源濾波電路的設(shè)計(jì)。所用電路板是普通的雙層板，上層用來繪制電路，下層整個(gè)作為接地。根據(jù)版圖的大小尺寸要求調(diào)整功分器兩邊50歐姆阻抗線的長(zhǎng)度，便于安裝在測(cè)試架上在繪制版圖時(shí)受加工精度的限制，尺寸精度到0.01mm即可，線寬要大于0.2mm。各個(gè)接地點(diǎn)要就近接地。由于制板時(shí)實(shí)際線寬往往要比設(shè)計(jì)線寬小0.01mm左右，在繪制版圖時(shí)要考慮這個(gè)問題。第68頁，共76頁，2023年，2月20日，星期六偏置電路設(shè)計(jì)舉例圖中R1和C1、C2用作電源濾