功率放大器的匹配方法在線性網(wǎng)絡設計中,，為獲得最大功率傳輸，網(wǎng)絡通常采用共軛阻抗匹配方式,，但由于功率放大器輸入,、輸出阻抗呈現(xiàn)非線性，不可能實現(xiàn)共軛匹配,，通常是將50Ω負載變換到這樣一個阻抗值,，其實部可在輸入、輸出偏置電壓下獲得最大輸出功率,，其虛部可以將晶體管內(nèi)部寄生元件調(diào)諧掉,，該網(wǎng)絡變換成的阻抗稱為最佳負載阻抗，也稱為動態(tài)輸出阻抗,。 由于功率放大器工作于非線性,，小信號放大器的網(wǎng)絡設計方法不再適用。通常采用以下三種方法來設計功率放大器的匹配網(wǎng)絡：動態(tài)阻抗法,、大信號S參數(shù)法和負載牽引法,。
動態(tài)阻抗法：動態(tài)阻抗法要求提供大信號工作狀態(tài)下的動態(tài)輸入、輸出阻抗,。動態(tài)阻抗測試原理是：將功率管調(diào)整到最大功率輸出狀態(tài),，然后分別測出從信號源向功率管輸入端看去、從負載向輸出端看去的阻抗,，其阻抗值即為動態(tài)輸入(Zin),、動態(tài)輸出阻抗(ZOL),。
大信號S參數(shù)法：利用大信號S參數(shù)可以進行功率放大器的功率增益、穩(wěn)定性的分析和增益,、平坦度的設計,。用大信號S參數(shù)設計功率放大器時，除了應根據(jù)輸出功率的大小選擇負載阻抗外,，還可以根據(jù)絕對穩(wěn)定條件和潛在不穩(wěn)定條件兩種情況分別進行考慮,。由于大信號S參數(shù)的測量比較困難，通常采用雙信號法或大電流直流擬合法來測量大信號S參數(shù),。
負載牽引法：負載牽引法要求給出對應各種不同的輸出功率,、功率增益和效率等參數(shù)的數(shù)據(jù)，由計算機進行綜合設計,。其設計系統(tǒng)較為復雜,。通常對于大功率晶體管而言，廠家都會給出功率晶體管道動態(tài)輸入,、輸出阻抗,。
由于匹配網(wǎng)絡設計一般以50W(即史密斯圓圖圓心)為準，所以采用以上三種方法,，無論是通過仿真軟件還是實際儀器如矢量網(wǎng)絡分析儀,，都要在史密斯圓圖上匹配到50W。匹配電路設計目標：
輸入匹配電路：把微波晶體管的復數(shù)輸入阻抗變換為50W電阻性的源阻抗,。
1) 最佳噪聲：Gout1=Gopt (Zout1=Zopt=1/Yopt),；
2) 最大功率增：Zout1=Zin*。
4
立即詢價
您提交后，專屬客服將第一時間為您服務