微波放大器上課件

《微波器件與電路》

——微波放大器（上）東南大學(xué)毫米波國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳墨2010-11-1《微波器件與電路》

作業(yè)講解一個(gè)無(wú)耗傳輸線特征阻抗為50，若傳輸線上的駐波比為1.5：（1）求負(fù)載阻抗的可能值。（2）在圓圖上標(biāo)識(shí)出該負(fù)載阻抗的大致位置，并繪出可能的匹配路徑。2作業(yè)講解一個(gè)無(wú)耗傳輸線特征阻抗為50，若傳輸線上的駐波比為1作業(yè)講解3作業(yè)講解3作業(yè)講解一個(gè)2W的功率源接到一個(gè)定向耦合器的輸入端，該耦合器的C=20dB，D=25dB，插入損耗0.7dB。求在直通、耦合和隔離端口的輸出功率（用dBm表示），假定所有端口都是匹配的。4作業(yè)講解一個(gè)2W的功率源接到一個(gè)定向耦合器的輸入端，該耦合器作業(yè)講解5作業(yè)講解5作業(yè)講解6作業(yè)講解6一、放大器的分類7一、放大器的分類7二、放大器的指標(biāo)8二、放大器的指標(biāo)8三、微波放大器的電路結(jié)構(gòu)1、管芯參數(shù)；2、直流偏置網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)；3、匹配電路設(shè)計(jì)：最大增益、最小噪聲等；9三、微波放大器的電路結(jié)構(gòu)1、管芯參數(shù)；92、放大器的功率關(guān)系102、放大器的功率關(guān)系102、放大器的功率關(guān)系Pavs

——可以傳送到網(wǎng)絡(luò)的最大功率，發(fā)生在端接網(wǎng)絡(luò)的輸入阻抗與源阻抗共軛匹配的狀態(tài)下。Pavn——可以傳送到負(fù)載的最大功率，發(fā)生在端接網(wǎng)絡(luò)的輸出阻抗與負(fù)載阻抗共軛匹配的狀態(tài)下。轉(zhuǎn)換功率增益GT在放大器設(shè)計(jì)中最為常用，它表示電路中加入放大器后負(fù)載上得到的功率比無(wú)放大器時(shí)得到的功率的增加倍數(shù)。資用功率增益GA為放大器增益的最大值功率增益G為放大器實(shí)際工作時(shí)的增益112、放大器的功率關(guān)系Pavs——可以傳送到網(wǎng)絡(luò)的最大功率2、放大器的功率關(guān)系P463：例11.1122、放大器的功率關(guān)系P463：例11.1122、放大器的功率關(guān)系132、放大器的功率關(guān)系132、放大器的功率關(guān)系-單向化設(shè)計(jì)142、放大器的功率關(guān)系-單向化設(shè)計(jì)143、放大器的穩(wěn)定性由于放大器件內(nèi)部S12產(chǎn)生的負(fù)反饋導(dǎo)致放大器工作不穩(wěn)定！153、放大器的穩(wěn)定性由于放大器件內(nèi)部S12產(chǎn)生的負(fù)反饋導(dǎo)致放大3、放大器的穩(wěn)定性163、放大器的穩(wěn)定性163、放大器的穩(wěn)定性173、放大器的穩(wěn)定性173、放大器的穩(wěn)定性183、放大器的穩(wěn)定性183、放大器的穩(wěn)定性193、放大器的穩(wěn)定性193、放大器的穩(wěn)定性203、放大器的穩(wěn)定性203、放大器的穩(wěn)定性213、放大器的穩(wěn)定性213、放大器的穩(wěn)定性223、放大器的穩(wěn)定性223、放大器的穩(wěn)定性233、放大器的穩(wěn)定性233、放大器的穩(wěn)定性243、放大器的穩(wěn)定性243、放大器的穩(wěn)定性253、放大器的穩(wěn)定性253、放大器的穩(wěn)定性263、放大器的穩(wěn)定性263、放大器的穩(wěn)定性273、放大器的穩(wěn)定性273、放大器的穩(wěn)定性283、放大器的穩(wěn)定性284、最大增益設(shè)計(jì)當(dāng)放大管的輸入端共軛匹配時(shí)，即，Gs達(dá)到最大；當(dāng)放大管的輸出端共軛匹配時(shí)，即，GL達(dá)到最大；當(dāng)放大管輸入和輸出端同時(shí)滿足共軛匹配條件時(shí)，傳輸功率增益達(dá)到最大：某一頻點(diǎn)的增益達(dá)到最大！294、最大增益設(shè)計(jì)當(dāng)放大管的輸入端共軛匹配時(shí)，即，4、最大增益設(shè)計(jì)對(duì)于的情況，注意：（1）最大傳輸功率增益僅在放大管無(wú)條件穩(wěn)定時(shí)才具有意義；（因?yàn)镵<1狀態(tài)下，無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)源和負(fù)載的共軛匹配?。?）對(duì)于條件穩(wěn)定的器件，最大穩(wěn)定增益（K=1狀態(tài)下所能實(shí)現(xiàn)的增益）304、最大增益設(shè)計(jì)對(duì)于的情況，注意：（1）最大4、最大增益設(shè)計(jì)314、最大增益設(shè)計(jì)3144、最大增益設(shè)計(jì)－舉例3244、最大增益設(shè)計(jì)－舉例324、最大增益設(shè)計(jì)－舉例334、最大增益設(shè)計(jì)－舉例334、最大增益設(shè)計(jì)－舉例344、最大增益設(shè)計(jì)－舉例344、最大增益設(shè)計(jì)－舉例354、最大增益設(shè)計(jì)－舉例351、意義：使增益小于最大增益，以增進(jìn)帶寬，或者降低噪聲系數(shù)2、設(shè)計(jì)工具：需要借助等增益圓→給定固定增益Gs和GL對(duì)應(yīng)的源反射系數(shù)Γs和負(fù)載反射系數(shù)ΓL的軌跡3、主要考慮討論單向放大器件的情況5、給定增益下的設(shè)計(jì)361、意義：5、給定增益下的設(shè)計(jì)365、給定增益下的設(shè)計(jì)375、給定增益下的設(shè)計(jì)371、圓心位于幅角給出的直線上；2、最大增益點(diǎn)對(duì)應(yīng)于點(diǎn)；3、0dB增益圓總是通過(guò)Smith圓圖的原點(diǎn)；4、可選擇的值不止一個(gè)；5、給定增益下的設(shè)計(jì)381、圓心位于幅角給出的直線上；5、給定增益下的設(shè)計(jì)5、給定增益下的設(shè)計(jì)395、給定增益下的設(shè)計(jì)391、判斷放大器件的穩(wěn)定性；2、計(jì)算5、給定增益下的設(shè)計(jì)401、判斷放大器件的穩(wěn)定性；5、給定增益下的設(shè)計(jì)401、合理分配輸入、輸出匹配網(wǎng)絡(luò)所需要實(shí)現(xiàn)的增益值；2、選擇靠近Smith圓圖中心的點(diǎn)；（目的：達(dá)到最小失配，得到最大帶寬）5、給定增益下的設(shè)計(jì)411、合理分配輸入、輸出匹配網(wǎng)絡(luò)所需要實(shí)現(xiàn)的增益值；5、給定增1、增益變化1dB的帶寬明顯增加；2、輸入端的回波損耗較差；（為了實(shí)現(xiàn)設(shè)定的增益，在匹配枝節(jié)中有意引入了失配）5、給定增益下的設(shè)計(jì)421、增益變化1dB的帶寬明顯增加；5、給定增益下的設(shè)計(jì)426、低噪聲放大器設(shè)計(jì)－放大器的噪聲系數(shù)436、低噪聲放大器設(shè)計(jì)－放大器的噪聲系數(shù)436、低噪聲放大器設(shè)計(jì)－放大器的噪聲系數(shù)446、低噪聲放大器設(shè)計(jì)－放大器的噪聲系數(shù)446、低噪聲放大器設(shè)計(jì)－等噪聲系數(shù)圓456、低噪聲放大器設(shè)計(jì)－等噪聲系數(shù)圓456、低噪聲放大器設(shè)計(jì)－等噪聲系數(shù)圓466、低噪聲放大器設(shè)計(jì)－等噪聲系數(shù)圓466、低噪聲放大器設(shè)計(jì)476、低噪