中财网拼多多骗局手机:功率放大器匹配网络设计方法论--射下那一片天空
来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/05/10 19:52:50
功率放大器匹配网络设计方法论
在线性网络设计中，为获得最大功率传输，网络通常采用共轭阻抗匹配方式，但由于功率放大器输入、输出阻抗呈现非线性，不可能实现共轭匹配，通常是将50Ω负载变换到这样一个阻抗值，其实部可在输入、输出偏置电压下获得最大输出功率，其虚部可以将晶体管内部寄生元件调谐掉，该网络变换成的阻抗称为最佳负载阻抗，也称为动态输出阻抗。
由于功率放大器工作于非线性，小信号放大器的网络设计方法不再适用。通常采用以下三种方法来设计功率放大器的匹配网络：动态阻抗法、大信号S参数法和负载牵引法。
1、动态阻抗法
动态阻抗法要求提供大信号工作状态下的动态输入、输出阻抗。动态阻抗测试原理是：将功率管调整到最大功率输出状态，然后分别测出从信号源向功率管输入端看去、从负载向输出端看去的阻抗，其阻抗值即为动态输入（Zin）、动态输出阻抗（ZOL），
2、大信号S参数法
利用大信号S参数可以进行功率放大器的功率增益、稳定性的分析和增益、平坦度的设计。用大信号S参数设计功率放大器时，除了应根据输出功率的大小选择负载阻抗外，还可以根据绝对稳定条件和潜在不稳定条件两种情况分别进行考虑。由于大信号S参数的测量比较困难，通常采用双信号法或大电流直流拟合法来测量大信号S参数。
3、负载牵引法
负载牵引法要求给出对应各种不同的输出功率、功率增益和效率等参数的数据，由计算机进行综合设计。其设计系统较为复杂。通常对于大功率晶体管而言，厂家都会给出功率晶体管道动态输入、输出阻抗。
由于匹配网络设计一般以50W（即史密斯圆图圆心）为准，所以采用以上三种方法，无论是通过仿真软件还是实际仪器如矢量网络分析仪，都要在史
密斯圆图上匹配到50W。
匹配电路设计目标
1、输入匹配电路：把微波晶体管的复数输入阻抗变换为50W电阻性的源阻抗
1) 最佳噪声：Gout1=Gopt (Zout1=Zopt=1/Yopt)；
2) 最大功率增益：Zout1=Zin*。
2、输出匹配电路：把微波晶体管的复数输出阻抗变换为负载实数阻抗(50W)
1) 提高增益，在保持稳定的前提下有尽可能高的增益；
2) 改善整机增益平坦度；
3) 满足放大器输出驻波比；
4) 改善放大器稳定性。
3、级间匹配电路：使后级微波晶体管的输入阻抗与前级微波晶体管的输出阻抗共轭匹配以获得较大增益。