01.分析的方法
設計晶體管放大器時,要考慮穩定性的問題。如果不穩定,就會可能發生“自激現象”。一般分析的方向有環路分析法,負阻分析法,S參數網絡分析法。
環路分析:分析負反饋增益是否大于1,增益大于1,變為正反饋。電路變為振蕩器。
負阻分析法:分析發生自激部分的電路。如果負阻或負載阻抗小于負阻阻抗的絕對值,則可能發生自激。
S參數網絡分析:S參數是小信號模型,穩定因子K值大于1為絕對穩定,小于1也可能穩定。但一般設計為絕對穩定。
采用環路分析,其信號系統的模型如下:
當=1時,為震蕩的邊界條件。
02.避免自激的方法
當采用S參數分析時,常見提高穩定性的方法為在不穩定的端口串并聯電阻(加入損耗型網絡)。如下圖,左邊為不穩定區,右邊為穩定區。采用串聯電阻的方法更有效。
初學者理解,串聯增加輸入阻抗,圓圖等電阻圓r變小,遠離非穩定區。同時缺點為電阻R有損耗,可能消耗一部分增益。
同時,損耗型網絡可以設計成帶有頻率的,改善某個頻點的穩定性。
(a)改善低頻穩定性 (b)改善高頻穩定性
03. 采用ADS驗證
電路原始圖
加入損耗網絡后,
結論:PA晶體管的穩定性明顯增加,但是增益會有下降。在LNA(低噪聲放大器)中,提高穩定一般用并聯微帶線的方法。
審核編輯:劉清