射频与微波放大器设计
射频功率放大器电路设计实例
一个覆盖900MHz/1.9GHz/2.5GHz的功率放大器电路和元器件布局图如图3.3.1所示，元器件参数见表3.3.1。电路是组装在0.031英寸的FR-4印制板上。C5（1000pF）是旁路电容器，用来消除加在与VCC连接的电源线上的级间反馈。MGA83563第一级FET的漏极连接到引脚1，电源电压VCC通过电感线圈L2连接在漏极上，电感线圈的电源端被旁路到地。这个级间电感线圈用来完成在第一级放大器和第二级放大器之间的匹配。电感线圈L2的数值取决于MGA83563特定的工作频率，L2的数值可以根据工作频率选择。电感L2的数值也与印制电路板材料、厚度和RF电路的版面设计有关。
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① PCB版面MGA83563封装引脚焊盘的尺寸建议采用推荐使用的微型SOT-363（SC-70）封装的印制电路板引脚焊盘。该设计提供大的容差，可以满足自动化装配设备的要求，并能够减少寄生效应，保证MGA83563的高频性能。② PCB材料的选择对于频率为3GHz的无线应用来说，可选择型号为FR-4或G-10印制电路板材料，典型的单层板厚度是0.020～0.031英寸，多层板一般使用电介质层厚度在0.005～0.010英寸之间。更高的频率应用例如5.8GHz，建议使用PTFE/玻璃的电介质材料的印制电路板。
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因为MGA83563中两级放大器都是使用同一个电源，为了防止从RF输出级到第一级的漏极之间的电源线产生的反馈，应确保RF输出级到第一级的漏极之间的电源线有非常好的旁路。否则，电路将变得不稳定。连接到MGA83563的RF输入（引脚3）是直流接地电位。在MGA83563的输入端，可以不使用隔直电容，除非有一个DC电压出现在输入端。
射频与微波电路设计介绍-7-功率放大器设计介绍
热设计与散热问题解决方案
热设计基本原理
阐述热设计的基本原理，包括热传导、热对流、热辐射等 概念。
散热问题解决方案
探讨散热问题的解决方案，如采用高效散热器、使用热管 技术等，并分析其优缺点。
热设计与散热问题实例分析
给出热设计与散热问题的实例分析，包括热仿真、热测试 等方面。
热设计与散热问题解决方案
热设计基本原理
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热设计与散热问题实例分析
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05
射频与微波功率放大器仿真与测 试方法
05
射频与微波功率放大器仿真与测 试方法
01
02
03
04
高集成度
随着半导体工艺的发展，射频 与微波电路将实现更高的集成
度，减小体积和重量。
高性能
采用新材料和新技术，提高电 路的性能指标，如更高的工作 频率、更低的噪声系数等。
多功能融合
将不同功能的电路模块集成在 一起，实现多功能融合，满足
复杂应用场景的需求。
智能化
引入人工智能和机器学习技术 ，实现电路的自适应调整和智 能化管理，提高系统性能。
连接测试仪器，设置合 适的测试参数（如频率 、功率等）。
对功率放大器的各项性 能指标进行测试，如输 出功率、增益、效率等 。
通过输入不同幅度和频 率的信号，观察功率放 大器的输出信号是否失 真，评估其线性度性能 。
在长时间工作和不同环 境温度下，测试功率放 大器的稳定性和可靠性 。
测试平台搭建及测试步骤说明
2.4GHz射频功率放大器的设计
毕业论文（设计）论文（设计）题目：2.4GHz射频功率放大器的设计目录中文摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (3)第二章理论基础 (5)2.1 二端口网络 (5)2.2 技术指标 (6)2.2.1 输出功率 (7)2.2.2 功率增益 (8)2.3 匹配网络 (9)2.3.1共轭匹配 (11)2.3.2负载牵引 (11)2.4 传输线理论简介 (12)2.5 ADS软件简介 (12)第三章电路设计 (14)3.1器件选型和功率分配 (14)3.1.1器件选型 (14)3.1.2 功率和增益分配 (14)3.2 单级放大器设计 (15)3.2.1功率级（Power stage）设计 (15)3.2.2驱动级（Driver stage）设计 (23)3.2.3 两级功率放大器系统设计 (26)第四章总结与展望 (29)谢辞 (30)参考文献 (31)附录翻译 (33)中文摘要近年来，RFID技术的应用在全球掀起一场热潮。
2.4G技术标准由于它的广泛应用，更是成为技术和市场领域的宠儿。
RFID最重要的部分是发射机，而射频功率放大器作为发射机的核心部件，它的性能是制约整个RFID系统性能和技术水平的关键因素。
本文介绍了基于ADS用于RFID系统的2.4GHz射频功率放大器的硬件电路设计方法。
整个系统以MOSFET器件为核心功放晶体管，在2.4GHz、工作电压为3.3V 条件下，采用两级功放级联方式，前端驱动级工作于小信号状态，为后端提供高功率增益，后端功率级工作于大信号，提供高功率输出。
级联之后的效果是实现了27dB功率增益和高达近27dBm功率输出。
该系统主要应用于超高频射频识别读写器系统。
本文深入探讨了整体硬件电路的设计方案，详细阐述了电路设计的原理和方法，最后给出了具体的实现过程。
关键词：GaAs FET；RFID；ADS；2.4G无线系统；射频功率放大器AbstractIn recent years, RFID technology has led to a boom in the world. 2.4G technology standard has become a cosset of the technology and market field, just because of its wide range of applications. Transmitter is the most important part of the RFID system. As the core component of a transmitter, the performance of RFPA becomes to the key factor restricting capability and technical level of the whole RFID systemThis paper introduces a method of 2.4GHz RFPA hardware circuit designing used in RFID system based on ADS. The entire system using MOSFET component as the core power transistor contains two-stage cascade amplifiers working in 3.3V supply voltage, 2.4GHz. The driver-level works in small-signal state, providing high power gain for the back-end; power-level works in large-signal state, providing high output-power for the load. The effect after cascade is to achieve a 27dB power gain and a 27dBm output-power.We discuss the blue print of the overall hardware circuit design in this paper, expatiate the principles and methods of circuit design in detail, and finally give a concrete realization of the process.Key words: GaAs FET; RFID; ADS; 2.4G wireless system; RF Power Amplifier第一章绪论随着人类社会进入信息时代，无线通信技术有了飞速的发展，尤其是射频微波通信技术的产生和发展无疑对无线通信技术的发展起到了决定的作用。
实验六射频放大器的设计
实验六射频放⼤器的设计实验六射频放⼤器的设计、仿真和测试⼀、实验⽬的1、了解描述射频放⼤器的主要性能参数及类型2、掌握放⼤器偏置电路设计⽅法3、了解最⼩噪声、最⼤增益放⼤器的基本设计⽅法4、掌握放⼤器输⼊、输出⽹络的基本结构类型5、掌握⽤ADS 进⾏放⼤器仿真的⽅法与步骤⼆、实验原理常⽤的微波晶体管放⼤器有低噪声放⼤器、宽带放⼤器和功率放⼤器。
⽬的是提⾼信号的功率和幅度。
低噪声放⼤器的主要作⽤是放⼤天线从空中接收到的微弱信号，减⼩噪声⼲扰，以供系统解调出所需的信息数据。
功率放⼤器⼀般在系统的输出级，为天线提供辐射信号。
微波低噪声放⼤器的主要技术指标有:噪声系数与噪声温度、功率增益、增益平坦度、⼯作频带、动态范围、输⼊输出端⼝驻波和反射损耗、稳定性、1dB 压缩点。
1、⼆端⼝⽹络的功率与功率增益及主要指标信号源的资⽤功率实际功率增益转换功率增益资⽤功率增益*max in sin a in P P P Γ=Γ==*out LL L max an =P P P ==ΓΓ22212222(1)1(1)L Lin L in S P G P S -Γ==-Γ-Γ222210222211/11s LT L a s Ls in LG P P S G G G S -Γ-Γ===-ΓΓ-Γ()22212211(1)/11s avsan a soutS GP P S -Γ==-Γ-Γ2.放⼤器的稳定性⽆条件稳定：不管源阻抗和负载阻抗如何，放⼤器输⼊输出端反射系数的模都⼩于1，⽹络⽆条件稳定（绝对稳定）条件稳定：在某些范围源阻抗和负载阻抗内，放⼤器输⼊输出反射系数的模⼩于1，⽹络条件稳定（潜在不稳定）由于放⼤器件内部S12产⽣的负反馈导致放⼤器⼯作不稳定！稳定性设计是设计放⼤器时⾸要考虑的问题。
匹配⽹络与频率有关；稳定性与频率相关；可能情况是设计的频率稳定⽽其他频率不稳定。
⽆条件稳定的充分必要条件：稳定性系数K输⼊、输出稳定性圆(条件稳定)：|Гin|=1 或 |Гout|=1在Smith 圆图上的轨迹输出稳定性圆判别该输出稳定性区域？稳定圆不包含匹配点，|S11|<1时： |Гin|<1，稳定，匹配点在稳定区 |S11|>1时： |Гin|>1，不稳定，匹配点在不稳定区输⼊稳定性圆（条件稳定）3.最⼤增益放⼤器设计（共轭匹配）源和负载与晶体管之间达到共轭匹配时，可实现最⼤增益。
功率放大器设计原理书籍
功率放大器设计原理书籍
以下是一些功率放大器设计原理方面的书籍推荐：
1.《功率放大器设计的微波和射频电子学》(by Andrei Rumiantsev and Izzat Darwazeh)
该书提供了关于微波和射频功率放大器设计基础知识和实践指导，包括电源和收益、窄带和宽带功率放大器、线性和非线性设计等内容。
2.《功率放大器设计的射频IC设计原理》(by John Rogers)
这本书探讨了射频IC设计的理论和实践，重点涵盖了功率放
大器设计在射频系统中的应用。
书中包含了电源、线性和非线性功率放大器设计的详细介绍和实例。
3.《射频和微波功率放大器设计》(by Steve C. Cripps)
该著作是关于微波和射频功率放大器设计的权威指南，涵盖了从基本概念到实践设计的全过程，包括设计建模、频率补偿、功率合并、稳定性分析等。
4.《射频和微波功率放大器设计》(by Andrei Grebennikov)
这本书介绍了射频和微波功率放大器设计的基本原理和技术，包括构建放大器系统的方法、宽带功率放大器设计和非线性功率放大器设计等内容。
以上推荐的书籍希望能够帮助你更好地理解和设计功率放大器。
射频与微波晶体管放大器基础
射频与微波晶体管放大器基础一、引言射频与微波晶体管放大器是无线通信和雷达等领域中不可或缺的核心元件，它们在信号传输和处理中起到关键作用。
本文将深入探讨射频与微波晶体管放大器的基础知识，包括其原理、分类、特点以及在实际应用中的一些注意事项。
二、射频与微波晶体管放大器的原理射频与微波晶体管放大器是通过控制输入信号与输出信号之间的电流和电压关系，实现信号放大的器件。
其基本原理是利用晶体管的电流和电压放大特性，将输入的微弱信号放大到足够的水平，以满足系统对信号增益的要求。
三、射频与微波晶体管放大器的分类根据不同的工作频率和应用场景，射频与微波晶体管放大器可以分为多种不同的类型。
常见的分类包括： 1. 低频放大器：工作频率在几十千赫兹到几百兆赫兹范围内，适用于音频放大等应用。
2. 中频放大器：工作频率在几百千赫兹到几千兆赫兹范围内，适用于收音机和电视等中频信号处理。
3. 射频放大器：工作频率在几千兆赫兹到几十千兆赫兹范围内，适用于无线通信和雷达等射频信号处理。
4. 微波放大器：工作频率在几十千兆赫兹到几百千兆赫兹范围内，适用于雷达和卫星通信等微波信号处理。
四、射频与微波晶体管放大器的特点射频与微波晶体管放大器具有以下一些特点： 1. 宽带特性：能够在一定频率范围内实现较为平坦的增益响应。
2. 高增益：能够将微弱的输入信号放大到较高的输出功率水平。
3. 低噪声：在信号放大的过程中，尽可能减小噪声的引入。
4. 高线性度：能够保持输入输出信号之间的线性关系，避免非线性失真。
5. 可靠性高：具有较长的使用寿命和稳定的性能。
五、射频与微波晶体管放大器的设计要点在设计射频与微波晶体管放大器时，需要注意以下几个方面： 1. 选择合适的晶体管类型和参数，以满足系统对增益、噪声和线性度等性能指标的要求。
2. 合理的输入输出匹配网络设计，以确保能够最大限度地传输能量。
3. 对于高功率放大器，需要合理设计散热结构，以保证晶体管工作在安全的温度范围内。
射频功率放大器电路设计
本文主要对射频功率放大器电路设计进行介绍，主要介绍了射频功率放大器电路设计思路部分，以及部分设计线路图一、阻抗匹配设计大多数PA都内部集成了到50欧姆的阻抗匹配设计网络，不过也有一些高功率PA 将输出端匹配放在集成芯片外部，以减小芯片面积。
常用的匹配设计有微带线匹配设计、分立器件匹配设计网络等，在典型设计中有可能会将两者共同使用，以改善因为分立器件数值不连续带来的匹配设计不佳的问题。
PA阻抗匹配设计原理和射频中的阻抗匹配相同，都是共轭匹配设计，主要实现功率的最大传输。
常用工具可以使用Smith圆图来观察阻抗匹配设计变化，同时用ADS软件来完成仿真。
二、谐波抑制由本人微博《射频功率放大器 PA 的基本原理和信号分析》得知，谐波一般是由器件的非线性产生的倍频分量。
谐波抑制对于CE、FCC认证显得尤为重要。
由于谐波的频率较分散，所以一般采用无源滤波器来衰减谐波分量，达到抑制谐波的效果。
不仅PA，其它器件包括调制信号输出端都有可能产生谐波，为了避免PA对谐波进行放大，有必要在PA输入端即添加抑制电路。
上图所示无源滤波器常用于2.4G频段的芯片输出端位置，该滤波器为五阶低通滤波器，截止频率约为3GHz，对2倍频和3倍频的抑制分别达到45.8dB和72.8dB。
使用无源滤波器实现谐波抑制有以下优点：l 简单直接，成本有优势l 良好的性能并且易于仿真l 可以同时实现阻抗匹配设计三、系统设计优化系统设计优化主要从电源设计，匹配网络设计出发，实现PA性能的稳定改善。
3.1 电源设计功率放大器是功耗较大的器件，在快速开关的时候瞬间电流非常大，所以需要在主电源供电路径上加至少10uF的陶瓷电容，同时走线尽量宽，让电容放置走线上，充分利用电容储能效果。
PA供电电源一般有开关噪声和来自其它模块的耦合噪声，可以在PA靠近供电管脚处放置一些高频陶瓷电容。
有必要也可以加扼流电感或磁珠来抑制电源噪声。
从SE2576L的结构框图可以看出，该PA一共由三级放大组成，每一级都单独供电，前面两级作为小信号电压增大以及开关偏置电路，其工作电流较小，最后一级功率放大，其电流很大。
射频功率放大器与微带电路设计
射频功率放大器与微带电路设计摘要：功率放大器作为无线通信系统中核心部件，对于无线通信系统的通信质量有着突出的作用和影响，尤其是随着无线通信技术的发展以及移动通信用户数量的不断增加，进行功率放大器及其电路的设计研究，具有十分突出的作用意义和影响。
本文将以射频功率放大器为例，在对于射频功率放大器的工作原理分析基础上，采用ADS 软件进行射频功率放大器及其电路的设计分析，以促进射频功率放大器在无线通信领域中的推广应用。
关键词：射频功率放大器电路设计无线通信设计在无线通信技术领域中，GaN高电子迁移率晶体管作为最新的半导体功率器件，由于其本身具有宽禁带以及击穿场强高、功率密度高等特征优势，在高频以及高功率的功率器件中具有较为突出的适用性，在电子信息系统性能提升方面具有较为明显和突出的作用优势，在无线通信技术领域的应用比较广泛。
针对这一情况，本文在进行射频功率放大器及其电路的设计中，专门采用ADS仿真软件对于射频功率放大器及其电路的设计进行研究分析，并对于仿真设计实现的射频功率放大器在无线通信技术领域中的应用和参数设置进行分析论述，以提高射频功率放大器的设计水平，促进在无线通信技术领域中的推广应用。
1 射频功率放大器的结构原理分析结合功率放大器在无线通信系统中的功能作用以及对于无线通信技术的影响，在进行射频功率放大器的设计中，结合要进行设计实现的射频功率放大器的工作频带以及输出功率等特点要求，以满足射频功率放大器的设计与应用要求。
在进行本文中的射频功率放大器设计中，主要通过分级设计与级联设置的方式，首先进行射频功率放大器的功率放大级以及驱动级设计实现，最终通过电路设计对于射频功率放大器的两个不同级进行连接，以在无线通信中实现其作用功能的发挥，完成对于射频功率放大器的设计。
需要注意的是，在进行射频功率放大器的功率放大级结构模块设计中，主要应用GaN高电子迁移率晶体管进行射频功率放大器功率放大级结构模块的设计实现，同时在功率放大级结构模块的电路设计中，注重对于输出功率保障的设计；其次，在进行射频功率放大器的驱动级结构模块设计中，以C 波段的功率放大模块设置为主，电路设计则以增益提升设计为主，并对于增益平坦度和输出输入驻波进行保障。
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R1的值总是正值（即R1≥0），考虑最坏情况，即 R1=0, 由公式 15.9b,得到(gm)min的值
宽带放大器（BBA）设计 ——负反馈技术（分析）
匹配条件下(gm)min的简单表达式： • 将式15.9c中的R2代入式15.20，有
由公式 15.19c 可以看出，一旦晶体管满足(gm)min情况， 增益S21只与反馈电阻R2有关，而与器件的参数无关。 因此，只要器件是线性工作的，在一个宽的频带内放 大器就可以保证增益的平坦性。
多级小信号放大器设计
多级小信号放大器设计
——最大增益多级放大器设计
设计目标 获得最大的级连增益，也就是说应该使放大器的各级 都工作于最大增益条件下。
设计原理 所有端口（输入和输出）都应该共轭匹配。
多级小信号放大器设计
——多级低噪声放大器设计
设计目标 在满足最低噪声的基础上达到最大的带内增益
射频与微波放大器设计 ——放大器的分类
• A 类（甲类）放大器 A 类（甲类）放大器的特点是，在整个信号周期内，放 大器都工作于晶体管的工作区。
B 类（乙类）放大器 • B 类放大器的特点是，在放大器的工作过程中，大约半 个信号周期的时间工作于晶体管的工作区。
射频与微波放大器设计 ——放大器的分类
大信号放大器设计
大信号放大器设计 的基本考虑 稳定性 功率电平 增益 (线性和非线 性) 效率 线性特性 (谐波特 性) 交调 散热问题 动态范围 电磁兼容设计 机械结构
大信号放大器设计
大信号放大器的设计方法
修正 S-参数法 采用小信号放大器的S参数模型，但S21用大信 号下的新参数代替
小信号放大器设计
小信号放大器设计
小信号放大器设计
• 稳定性分析 稳定性判据 绝对稳定 条件稳定 采用负反馈、电阻加载 等措施 注意： • 不但要考虑工作带宽内 的稳定性，也要考虑工 作带宽外的稳定性 匹配网络的设计 根据不同放大器的要求， 进行匹配网络的设计。 带宽的考虑 双向还是单向设计 增益与噪声设计的平衡 级间匹配（共轭匹配）
大多数情况下，最小噪声和最大增益并不是同 时出现！
低噪声放大器 (LNA)设计
基本设计步骤 设计的前五个步骤与其它类型的放大器是相同，此后， 有 (1) 计算输入和输出匹配网络的分配增益。 (2) 将常数噪声圆、源（输入）常数增益圆绘在同一张 Smith圆图上。 (3) 选择与预设的常噪声系数圆相交的输入（源）常增益 圆，作为增益设计的考虑，设计时应考虑到带宽的要 求。
宽带放大器（BBA）设计 ——负反馈技术（分析）
获得最小输入和输出驻波比的条件
设计举例
宽带放大器（BBA）设计 ——负反馈技术（高频情况）
随着工作频率的增加，S21的相位将趋向于900， 也就是说可能出现正反馈的成分，由此引起放 大器的不稳定，为了保证放大器的稳定性，可 以在并联反馈元件上附加一个串联电感，以改 变反馈分量的相位。
功率放大器的最小信号电平和动态范围
最小信号电平 放大器的最小输入可检测信号功率Pi,mds所对应的输出 功率Po,mds，必须大于放大器的输出噪声功率。
•
Po,mds定义为高于输出噪声功率电平 x 分贝。
或
功率放大器的最小信号电平和动态范围
功率放大器的动态范围 功率放大器的动态范围定义为放大器的线性最 大输出功率P1dB（dB）和最小可检测输出功率 P0,mds（dB）之差，即
宽带放大器（B ——负反馈技术
反馈放大器的分析
• 反馈放大器的等效电路
宽带放大器（BBA）设计 ——负反馈技术
分析： • 由图15.19b，负反馈放大器的导纳矩阵 [Y] 为
其中
宽带放大器（BBA）设计 ——负反馈技术（分析）
例
交调的概念
定义 • 当非线性网络的输入端输入两个以上不同频率的 正弦波信号时，如果在输出端得到了多余频率的 输出信号，则可以说由于网络的非线性，使信号 产生了交调。
大信号放大器的交调现象
考虑在放大器输入端的两个归一振幅为1，不同频率的 正弦信号，即
在非线性放大器的输出端，有
射频与微波放大器设计
射频和微波放大器设计 的基本考虑
1 功率或信号电平 小信号 大信号 (高功率)
3 增益 高增益 (窄带) 常数增益 (宽带)
4 噪声 低噪声
2 工作带宽 窄带 宽带
5 多级放大器
射频与微波放大器设计
基本设计方法 —采用S参数来进行设计 微波放大器用基本器件 双极晶体管 (较低频率) 场效应管(较高频率，可以一直工作到毫米波 段）
• 设计举例
宽带放大器（BBA）设计
——平衡放大器设计
平衡放大器电原理图
宽带放大器（BBA）设计
——平衡放大器的工作原理
(1) 端口1的输入功率通过3dB输入定向耦合器，在端口2 和3等分输出，相位相差900。在理想情况下，端口4没 有功率输出。 (2) 放大器 a 和 放大器 b 分别对端口2和端口3的输出 功率进行放大，由于两个放大器的特性是一样的，因 此，放大后的信号仍然是大小相等，相位相差900。 (3) 在输出3分贝定向耦合器的输入口，由放大器b输出的 信号比放大器a的输出信号滞后900，经过输出定向耦合 器后，在输出定向耦合器的端口2，合成信号的振幅相 等，相位相差1800，端口2没有输出，而端口3合成的信 号振幅相等，相位相同，即合成信号从端口3输出。
功率容量 合成输出功率能力是单个放大器的两倍 可靠性 即使有一路放大器损坏，仍然可以工作（增益将下降 6dB）
设计举例
宽带放大器（BBA）设计 ——负反馈技术
对于宽带（宽达20倍频程）、低增益变化的放 大器，负反馈是一项非常有效的技术。负反馈 技术唯一的缺点是由于在反馈回路中有电阻， 因此必然使噪声增加，增益降低。
低噪声放大器 (LNA)设计
(4) 在选定的输入常数增益圆上选择在预定噪声圆内的ГS 值，设计输入匹配网络。 (5) 根据增益和带宽要求，选择ГL 值，设计输出匹配网 络。
设计举例
宽带放大器（BBA）设计
1 宽带放大器的定义 • 在宽带范围（一个倍频程甚至十个倍频程）内具有平坦 响应的放大器为宽带放大器。
设计原理 第一级采用最低噪声设计，当第一级的增益足够时， 后续各级可采用尽可能提高增益的方法。 注意！ 在多级放大器的设计中，一定要注意版图的布局，防 止前后级之间的串扰与耦合。
大信号放大器设计
大信号放大器和小信号放大器设计的不同之处
设计参数： ——采用大信号 S 参数。 工作状态： ——大部分为非线性状态。 分析方法： ——非线性分析方法
直流偏臵设计 偏臵电压（Q点）的选择 • 一般来说，放大器直流 偏臵电压对于应该选择 在IC-VCE曲线（双极晶 体管）或ID-VDS曲线 （场效应管）的中部， 以保证晶体管在工作区 （双极晶体管）或饱和 区（场效应管）工作。
小信号放大器设计
直流偏臵电路的设计 • 直流偏臵电路的设计原则应该是：直流偏臵的引入对微 波和射频信号没有影响，即一方面要防止微波和射频信 号从偏臵泄漏，干扰偏臵回路的正常工作，同时也要防 止外界干扰信号通过偏臵回路影响微波和射频系统的工 作。 • 因此直流偏臵回路应该是一个低通滤波器，并且在与微 波回路相关的连接处向直流偏臵看去的输入阻抗应该为 近似开路。
宽带放大器（BBA）设计 ——平衡放大器的优点
反射系数
如果两个放大器特性是完全一致的（平衡），则整个 放大器是完全匹配的。因此平衡放大器允许各放大器 的输入和输出口是失配的。 增益 在理想情况下，整个放大器的增益等于单支路放大器 的增益
宽带放大器（BBA）设计 ——平衡放大器的优点
——宽带放大器的设计考虑
宽工作频带范围内的稳定性 • K因子依赖于|S12S21|的乘积，因此放大器的稳定性依赖 于|S12S21|随频率变化曲线的平坦度。 S11 和 S22在整个工作频率范围的变化 • 直接影响到输入和输出匹配网络的宽带设计。输入和 输出匹配网络的特性本身随频率变化。
噪声系数在宽频带内的变化特性 • 影响工作频带内的噪声特性
小信号放大器设计
窄带放大器设计 • 工作带宽小于10%的放大器可认为是窄带放大器
窄带放大器分类 最大增益放大器 高增益放大器 最低噪声放大器
高增益放大器设计举例
例 15.1 设计一工作频率为3GHz，增益为15dB的放大器，选择如下 S参数的双极晶体管（VCE=4V ，IC=5mA）：
2 宽带放大器设计的基本考虑 设计的基本方法与前面研究的高增益放大器的基本设计 方法是相同的。 由于器件参数和匹配网络特性随频率变化，宽带放大器 的设计比高增益放大器的设计复杂。
宽带放大器（BBA）设计
——宽带放大器的设计考虑
晶体管的 |S21| 和 |S12| 随频率变化的规律
宽带放大器（BBA）设计
AB 类（甲乙类）放大器 • 在小信号时，放大器为A类工作，在大信号时，放大器 为B类工作的放大器称为AB类放大器。 C 类（丙类）放大器 • 放大器在整个信号周期内，晶体管在工作区工作的时间 明显少于半个信号周期的放大器为C类放大器。
小信号放大器设计
小信号放大器设计的基 本步骤
• • • • 选择适当的器件或芯片 工作频率 增益 噪声 功率电平
大信号放大器设计
源和负载反射系数法 依据生产厂商提供的在一分贝压缩点对应的源 反射系数、负载反射系数和输出功率参量进行 设计
大信号放大器设计
大信号放大器设计的基本概念 1-dB 压缩点: • 一分贝压缩点定义为在POUT—PIN曲线上，功率 增益相对于小信号增益值减小一分贝的点。它 表征了放大器的非线性特性。即