基于小信号S参数的功率放大器设计
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想要得到最大的输出功率，必须对管子的匹配电路进行优化，应先把管子的封装寄生元件确定。使用测量和EM仿真对于一般设计者来说是比较困难，因此采用从小信号S参数中提取的方法。通常这些寄生的元件可模拟成串联在栅极、漏极和源极的电感、电阻电路。该仿真模型的电原理图使用Agilent公司的ADS软件建立并分析。用ADS软件的优化功能调整改模型的S参数，使其和器件给定的小信号S参数基本相同，这样就可以使用得到该管子比较准确的寄生元件的数值。
2．2 输入端匹配的确定
除了对输出端进行匹配外，还需要对输入端进行匹配，输入端的匹配可以提高管子的增益，并且对输出功率影响较小。采用常用的二段阻抗变换线作为输入匹配电路，同时采用共扼匹配可以得到较高的增益，在仿真过程中要考虑尺寸突变带来的电磁影响。
2．3 整个电路的仿真优化
在对整个电路进行优化设计时，重要的一点就是原来的功率管必须使用前面拟真出来的的S参数文件代替，拟真出的S参数文件的模型是一个两端口元件，输入、输出匹配电路分别接到这个两端口元件的两端。输入匹配电路将50 Ω的源阻抗变换后匹配到功率管的栅极，输出匹配电路将漏极的输出阻抗匹配后变换为50 Ω的负载阻抗。同时匹配电路的分布参数也对频率有影响，因此合适的匹配电路就是能在需要的频率和带宽内使管子输出最大的功率，并且具有较高的增益。整个仿真图见图2。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/180283.htm
3 结束语
通过实际制作出功率放大器，测得功率放大器的增益为11．5 dB，1 dB压缩点输出功率为32．3 dBm。根据FLLl77ME给的资料P1dB典型值为32．5 dBm，G1dB典型值为12．5 dB。由此可以看出匹配电路基本达到了资料给的数值。本电路是按照最佳输出功率匹配的，所以输出功率较大，但是增益有所降低。由测试结果可以看出，本放大器制作还是比较成功的。小信号设计技术主要是简单易用，不需要专业的仪器和复杂的建模，比较合适制作饱和功放。在线性功放制作时由于不能对线性指标(比如P1dB)等进行直接计算，可能导致结果有偏差，因此设计者还需要依靠调试或者经验进行进一步的修正。
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