利用阻性负载增强LNA稳定性(中)
无线设计中LNA和PA的基本原理
对性能、微型化和更高频率运行的推动正在挑战无线系统的两个关键天线连接元器件的限制：功率放大器(PA) 和低噪声放大器(LNA)。
使5G 成为现实的努力，以及PA 和LNA 在VSAT 端子、微波无线电链路和相控阵雷达系统中的使用促成了这种转变。
这些应用的要求包括较低噪声（对于LNA）和较高能效（对于PA）以及在高达或高于10 GHz 的较高频率下的运行。
为了满足这些日益增长的需求，LNA 和PA 制造商正在从传统的全硅工艺转向用于LNA 的砷化镓(GaAs) 和用于PA 的氮化镓(GaN)。
本文将介绍LNA 和PA 的作用和要求及其主要特性，然后介绍典型的GaAs 和GaN 器件以及在利用这些器件进行设计时应牢记的事项。
LNA 的灵敏作用LNA 的作用是从天线获取极其微弱的不确定信号，这些信号通常是微伏数量级的信号或者低于-100 dBm，然后将该信号放大至一个更有用的水平，通常约为0.5 到1 V（图1）。
具体来看，在50 Ω系统中10 μV 为-87 dBm，100 μV 等于-67 dBm。
利用现代电子技术可以轻松实现这样的增益，但LNA 在微弱的输入信号中加入各种噪声时，问题将远不是那么简单。
LNA 的放大优势会在这样的噪声中完全消失。
图1：接收路径的低噪声放大器(LNA) 和发送路径的功率放大器(PA) 经由双工器连接到天线，双工器分开两个信号，并防止相对强大的PA 输出使灵敏的LNA 输入过载。
（图片来源：Digi-Key Electronics）注意，LNA 工作在一个充满未知的世界中。
作为收发器通道的前端，LNA 必须能捕捉并放大相关带宽内功耗极低的低电压信号以及天线造成的相关随机噪声。
在信号理论中，这种情况称作未知信号/未知噪声难题，是所有信号处理难题中最难的部分。
LNA 的主要参数是噪声系数(NF)、增益和线性度。
噪声来自热源及其它噪声源，噪声系数的典型值为0.5 - 1.5 dB。
ADS阻抗匹配原理及负载阻抗匹配
功率放大器设计的关键：输出匹配电路的性能2008-05-15 17:51:20 作者：未知来源:电子设计技术关键字：功率放大器匹配电路匹配网络s参数串联电阻输出功率Cout耗散功率网络分析仪高Q值对于任何功率放大器（功率放大器）设计，输出匹配电路的性能都是个关键。
但是，在设计过程中，有一个问题常常为人们所忽视，那就是输出匹配电路的功率损耗。
这些功率损耗出现在匹配网络的电容器、电感器，以及其他耗能元件中。
功率损耗会降低功率放大器的工作效率及功率输出能力。
因为输出匹配电路并不是一个50Ω的元件，所以耗散损失与传感器增益有很大的区别。
输出匹配的具体电路不同，损耗也不一样。
对于设计者而言，即使他没有选择不同技术的余地，在带宽和耗散损失之间，在设计方面仍然可以做很多折衷。
匹配网络是用来实现阻抗变化的，就像是功率从一个系统或子系统传送另一个系统或者子系统，RF设计者们在这上面下了很大的功夫。
对于功率放大器，阻抗控制着传送到输出端的功率大小，它的增益，还有它产生的噪声。
因此，功率放大器匹配网络的设计是性能达到最优的关键。
损耗有不同的定义，但是这里我们关心的是在匹配网络中，RF功率以热量的形式耗散掉的损耗。
这些损耗掉的功率是没有任何用途。
依据匹配电路功能的不同，损耗的可接受范围也不同。
对功率放大器来讲，输出匹配损耗一直是人们关注的问题，因为这牵涉到很大的功率。
效率低不仅会缩短通话时间，而且还会在散热和可靠性方面带来很大的问题。
例如，一个GSM功率放大器工作在3.5V电压时，效率是55%，能够输出34dBm的功率。
在输出功率为最大时，功率放大器的电流为1.3A。
匹配的损耗在0.5dB到1dB的数量级，这与输出匹配的具体电路有关。
在没有耗散损失时，功率放大器的效率为62%到69%。
尽管损耗是无法完全避免的，但是这个例子告诉我们，在功率放大器匹配网络中，损耗是首要问题。
耗散损失现在我们来看一个网络，研究一个匹配网络（图1a）中的耗散损失。
负载电阻的原理及应用实例
负载电阻的原理及应用实例负载电阻是一种能够消耗电能并将其转化为热能的电子元件。
其工作原理是通过电阻将电流的能量转化为热能，从而使电流得到合理地分配和控制。
负载电阻的应用非常广泛，下面将详细介绍其原理以及应用实例。
负载电阻的原理：负载电阻的原理可以通过欧姆定律来描述。
根据欧姆定律，电阻（R）两端的电压（V）与电流（I）之间存在线性关系，即V=IR。
当电流通过负载电阻时，电阻产生功率消耗，将电能转化为热能。
这个热能会释放到周围环境中，使电路保持稳定工作。
负载电阻的阻值大小决定了它能够消耗的功率大小，通常以瓦特（W）表示。
负载电阻的应用实例：1. 电子设备测试：负载电阻常用于测试电子设备的性能和稳定性。
例如，当我们测试电源供应器的稳定性时，可以通过连接负载电阻来模拟真实负载情况，以确保电源能够稳定地工作。
2. 阻尼器：负载电阻可以用作电路阻尼器，用于消耗电能并减少振荡电路中的谐振。
在振荡电路中，通过连接负载电阻，可以减小电路的共振频率，从而改变电路的频率响应。
3. 发热体：负载电阻在一些电热设备中被用作发热体，如电热毯、暖风机等。
当电流通过负载电阻时，电能被转化为热能，并使得电热设备产生热量，以达到加热的目的。
4. 电流限制器：负载电阻可以用作电流限制器，限制电流的流动。
例如，在一些电路中，为了保护电子元件不受过大的电流损坏，可以连接一个负载电阻，限制电流的大小。
5. 电源电流平衡器：在一些电路中，如果负载电阻的值相等，并且负载电阻与电源电阻相同，可以实现电源电流的平衡分配。
这种配置可以有效地保护电子元件免受过大的电流压力。
6. LED电流调节器：负载电阻可用于调节和限制LED（发光二极管）的驱动电流。
根据LED的工作特性，选择适当的负载电阻阻值，可以控制LED的亮度，并确保其正常工作。
7. 电炉：在一些电炉中，负载电阻被用作加热元件。
当电流通过负载电阻时，电能被转化为热能，并使电炉加热。
8. 电动车辆制动器：在需要电动车辆的制动时，负载电阻可以用作制动器。
lna的原理
lna的原理低噪声放大器（Low-Noise Amplifier，LNA）是无线通信系统中重要的组成部分，其主要作用是对信号进行放大并尽量减小噪声的引入。
LNA被广泛应用于无线电、卫星通信、雷达等各种通信领域。
一、LNA的基本原理LNA的主要目标是在信号放大的同时增加尽量少的噪声。
要实现这一目标，LNA需要具备以下几个基本原理：1. 高增益：LNA需要提供足够的放大系数来放大输入信号，使其达到合适的水平，以便后续电路对信号进行处理。
通常，LNA的增益应能够弥补信号在接收链路中的损耗。
2. 低噪声：噪声是无线通信系统的主要限制因素之一，LNA的设计需要减小在信号放大过程中引入的噪声。
较低的噪声系数可以提高整个通信系统的性能，使得系统能够实现更远的通信距离或更高的数据传输速率。
3. 宽带：LNA需要能够放大一定范围内的信号频率，以满足通信系统在不同频段的工作需求。
同时，在带宽设计上需要尽量避免引入不必要的失真和非线性效应。
4. 高线性度：LNA需要具备较高的线性度，以避免在信号放大过程中引入非线性失真。
在某些高动态范围的应用中，如接收GPS信号，线性度要求尤为严格，以保证接收到的信号准确无误。
二、LNA的工作原理LNA的工作原理主要涉及到放大器的设计和增益调节。
在放大器的设计过程中，可以选用不同的拓扑结构和器件，如晶体管、场效应管等，以满足不同应用场景的需求。
1. 输入匹配：为了最大程度地将信号能量传递到放大器的负载，LNA的输入端需要与前一级电路（如天线）进行匹配。
匹配的目的是使信号源的输出阻抗与放大器的输入阻抗相等，以减小信号的反射损耗。
2. 带通滤波：为了抑制掉带外噪声和干扰信号，LNA通常会通过使用带通滤波器来选择感兴趣的频率范围。
带通滤波可以削弱或消除在放大器输入端引入的干扰信号，提高系统的抗干扰性能。
3. 增益控制：为了使LNA能够适应不同的信号强度和环境变化，可以在LNA中引入增益控制电路。
lna的原理
lna的原理LNA（低噪声放大器）是一种常见的电子器件，主要用于增强信号，并降低信号中的噪声。
LNA在无线通信、射频设计以及仪器设备等领域有着重要的应用。
下面将介绍LNA的原理以及其工作方式。
LNA的原理基于放大器的工作原理，通过增加输入信号的幅度，使得信号能够被后续电路正常处理和解码。
同时，LNA还能减小信号中的噪声，确保信号的质量和稳定性。
LNA通常由两个主要部分组成：放大器和滤波器。
放大器负责对输入信号进行放大，使其达到后续电路所需的幅度。
而滤波器则负责滤除输入信号中的噪声，确保信号的纯净性。
在LNA中，放大器通常采用高增益的放大器组件，例如场效应晶体管（FET）。
FET具有高输入阻抗和低噪声系数的特性，使其成为设计中的理想选择。
通过调节放大器的工作点，可以实现对输入信号的放大。
另外，滤波器在LNA中的作用不可忽视。
滤波器可通过选择特定的频带，滤除不需要的信号频率，以避免功率损耗和频率干扰。
常见的滤波器类型包括带通滤波器和带阻滤波器，具体选择则取决于不同的应用需求。
在应用LNA时，还需要注意信号的输入/输出阻抗匹配。
阻抗匹配可以最大限度地传输能量，并减小信号反射的损耗。
因此，合适的输入/输出阻抗匹配是LNA设计中的关键步骤之一。
当设计LNA时，还需考虑功耗和稳定性等因素。
为了实现低功耗，可以采用低功耗的元器件，并通过优化电路结构来减小功耗。
而为了确保稳定性，在设计中需要考虑温度变化、电源噪声以及分析原理图中的非线性效应等方面。
总结一下，LNA是一种常见的电子器件，能够通过放大器和滤波器的协同作用，增强信号的幅度和质量。
在设计LNA时，需要注意对输入/输出阻抗的匹配，同时考虑功耗和稳定性等因素。
通过合理的设计和精确的参数配置，LNA能够满足各种应用需求，有效提升无线通信和射频设计的性能。
催化剂负载的方法
催化剂负载的方法催化剂负载是一种常用的催化剂制备方法，它通过将催化剂固定在载体上，以提高催化剂的活性、选择性和稳定性。
本文将介绍催化剂负载的原理、常用的载体材料和负载方法，并探讨其在催化领域的应用。
催化剂负载的原理是利用载体材料的特殊性质，将催化剂固定在载体表面或内部，形成催化剂载体复合物。
载体材料可以是无机材料如氧化铝、硅胶、氧化锆等，也可以是有机材料如活性炭、聚合物等。
选择适合的载体材料可以提供催化剂所需的支撑力、热稳定性、表面活性等特性。
常用的载体材料中，氧化铝是最常见的选择之一。
氧化铝具有良好的热稳定性和高比表面积，可以提供良好的催化剂分散性和活性。
此外，氧化锆也是一种常用的载体材料，它具有较高的热稳定性和化学稳定性，适用于高温催化反应。
聚合物作为载体材料具有良好的可控性和可调性，可用于催化剂的精确设计和调控。
催化剂负载的方法主要包括浸渍法、沉淀法、共沉淀法和浸渍-沉淀法等。
浸渍法是将载体浸泡在催化剂溶液中，使催化剂进入载体孔隙或表面。
沉淀法则是通过在载体表面沉淀催化剂颗粒。
共沉淀法是在载体和催化剂溶液中同时沉淀出载体和催化剂颗粒。
浸渍-沉淀法则是将载体首先浸泡在催化剂溶液中，然后通过沉淀反应进一步固定催化剂。
催化剂负载的方法不仅可以提高催化剂的活性和稳定性，还可以调控催化反应的选择性。
例如，将铂负载在氧化铝上可以提高其对氧化亚氮的选择性，从而用于催化汽车尾气中的氮氧化物的净化。
另外，通过调控催化剂的负载量和分散性，可以调节催化剂表面的活性位点数目，从而影响催化反应的速率和选择性。
这种方法在催化裂化和选择性氧化等领域得到了广泛应用。
催化剂负载是一种有效的催化剂制备方法，可以提高催化剂的性能，并拓展其在催化领域的应用。
通过选择合适的载体材料和负载方法，可以实现催化剂的精确设计和调控，为催化反应的研究和工业应用提供了重要手段。
在未来的研究中，我们可以进一步探索新的载体材料和负载方法，以开发出更高效、可持续的催化剂。
电力电子课程设计单相交流调压电路
电力电子课程设计单相交流调压电路电力电子课程设计单相交流调压电路电力电子课程设计说明书题目: 单相交流调压电路课程设计院系: 水能专业班级:学号:学生姓名:摘要交流调压电路广泛用于灯光控制(如调光灯和舞台灯光控制)及异步电动机的软启动，也用于异步电动机调速。
在电力系统中，这种电路还常用于对无功功率的连续调节。
此外，在高电压小电流或低电压大电流直流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。
在这些电源中如采用晶闸管相控整流电路，高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联;同样，低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。
这都是十分不合理的。
采用交流调压电路在变压器一次侧调压，其电压、电流值都比较适中，在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。
这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。
单相交流调压电路是对单相交流电的电压进行调节的电路。
用在电热制、交流电动机速度控制、灯光控制和交流稳压器等合。
与自耦变压器调压方法相比，交流调压电路控制简便，调节速度快，装置的重量轻、体积小，有色金属耗也少。
目录1、电路设计的目的及任务 ....................................................................11.1课程设计的目的与要求 (1)1.2课程设计的内容 (1)1.3仿真软件的使用 (2)1.4设计方案选择 ..................................................................... ....... 2 2、单相交流调压主电路设计及分析 (3)2.1 电阻性负载 (3)2.1.1 电阻性负载的交流调压器的原理分析 (3)2.1.2 结果分析 (6)2.2阻感负载 ..................................................................... .. (7)2.2.1电路结构 ..................................................................... . (7)2.2.2工作原理 ..................................................................... . (8)2.2.3模型仿真图 .....................................................................8 3、单相交流调压电路总结及体会 ...................................................... 10 4.参考文献 ..................................................................... .. (11)1、电路设计的目的及任务1.1课程设计的目的与要求1进一步熟悉和掌握电力电子原器件的特性;2进一步熟悉和掌握电力电子电路的拓扑结构和工作原理; 3掌握电力电子电路设计的基本方法和技术，掌握有关电路参数的计算方法;4培养对电力电子电路的性能分析的能力;5培养撰写研究设计报告的能力。
一种应用于超宽带系统的宽带LNA的设计
收稿日期:2005206206; 定稿日期:2005208219基金项目:国家重点基础研究发展(973)计划资助项目(G2000036508);国家自然科学基金资助项目(60236020);国家高技术研究发展(863)计划资助项目一种应用于超宽带系统的宽带L NA 的设计桑泽华,李永明(清华大学微电子学研究所,北京 100084)摘 要: 结合切比雪夫滤波器,可以实现宽带输入匹配的特性和片上集成窄带低噪声放大器(L NA )的噪声优化方法。
提出一套完整的基于CMOS 工艺的宽带L NA 的设计流程,并设计了一个应用于超宽带(U WB )系统的3～5GHz 宽带LNA 电路。
模拟结果验证了设计流程的正确性。
该电路采用SM IC 0.18μm CMOS 工艺进行模拟仿真。
结果表明,该L NA 带宽为3～5GHz ,功率增益为5.6dB ,带内增益波动1.2dB ,带内噪声系数为3.3～4.3dB ,IIP3为-0.5dBm ;在1.8V 电源电压下,主体电路电流消耗只有9mA ,跟随器电流消耗2mA ,可以驱动1.2p F 容性负载。
关键词: 低噪声放大器;切比雪夫滤波器;超宽带;无线局域网中图分类号: TN722.3 文献标识码: A 文章编号:100423365(2006)0120114204A Wideband Low Noise Amplif ier for U ltra WideB and SystemSAN G Ze 2hua ,L I Y ong 2ming(I nstit ute of Microelect ronics ,Tsinghua Uni versit y ,B ei j ing 100084,P.R.China )Abstract : A new design flow is presented by combining the wideband match network theory with the low noise design technique for integrated narrowband low noise amplifier (L NA ).As a demonstration ,a wideband L NA is de 2signed based on this design flow ,which is validated by simulation using SMIC ’s 0.18μm technology.Results from the simulation show that the L NA circuit has achieved an operating f requency ranging f rom 3GHz to 5GHz ,a pow 2er gain between 4.4dB and 5.6dB ,a noise figure f rom 3.3dB to 4.3dB and an IIP3of -0.5dBm.The circuit dis 2sipates 11mA current f rom a single 1.8V power supply ,and it is capable of driving 1.2p F capacitive load.K ey w ords : Low noise amplifier ;Chebyshev filter ;Ultra wide band ;WL AN EEACC : 1220 1 引 言IEEE 802.15.3是一种无线个人域网(WPAN ,Wireless Personal Area Network )标准,包含MAC和P H Y 两部分。
2021届高考化学易错题练习：电化学基础【含答案】
2021届高考化学易错题练习电化学基础（选择题）【错题纠正】例题1、铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是A．正极反应为：Zn－2e－===Zn2＋B．电池反应为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuC．在外电路中，电子从正极流向负极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液【解析】该电池中锌为负极，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，铜为正极，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，A项错误；电池总反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，B项正确；原电池工作时，外电路中电子从负极经导线流向正极，C项错误；负极上由于锌放电，ZnSO4溶液中Zn2＋浓度增大，故盐桥中的Cl－移向ZnSO4溶液，D项错误。
答案：B例题2、三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na＋和SO2－4可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是A．通电后中间隔室的SO2－4离子向正极迁移，正极区溶液pH增大B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C．负极反应为2H2O－4e－===O2＋4H＋，负极区溶液pH降低D．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成【解析】A项正极区发生的反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，由于生成H＋，正极区溶液中阳离子增多，故中间隔室的SO2－4向正极迁移，正极区溶液的pH减小。
B项负极区发生的反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，阴离子增多，中间隔室的Na＋向负极迁移，故负极区产生NaOH，正极区产生H2SO4。
C项由B项分析可知，负极区产生OH－，负极区溶液的pH升高。
D项正极区发生的反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，当电路中通过1 mol电子的电量时，生成0.25 mol O2。
答案：B【知识清单】1．两池(原电池、电解池)判定规律：首先观察是否有外接电源，若无外接电源，则可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析，判定思路主要是“四看”：先看电极，其次看是否自发发生氧化还原反应，再看电解质溶液，最后看是否形成闭合回路。
lna的原理
lna的原理低噪声放大器（Low Noise Amplifier，简称LNA）是一种用于放大电信号并且尽量不引入噪声的电子元件。
它可以被广泛应用于无线通信系统中，如手机通信、卫星通信、射频识别（RFID）等。
LNA的主要原理是通过提供高增益且低噪声的放大器来放大输入信号。
为了实现这个目标，LNA通常需要具备以下几个关键特点：1. 低噪声系数：LNA需要具备尽可能低的噪声系数，以确保输入信号的有效性。
噪声系数是指输入与输出之间噪声功率的比值。
通常，噪声系数越低，LNA越能够保持信号的纯净性。
2. 高增益：LNA需要提供足够的增益来保证信号的强度能够达到足够的水平，使其能够被后续电路捕获和处理。
增益是指输出信号与输入信号的功率比值。
一般来说，LNA的增益应该较高，但也要避免引入过多的噪声。
3. 宽带：因为不同应用场景下的输入信号频率有所不同，LNA需要具备宽带性能，以适应不同频段的信号放大需求。
宽带特性可以通过采用设计优化的无源元件和匹配网络来实现。
为了满足上述要求，LNA通常采用低功耗的晶体管作为放大器的放大元件。
晶体管可以通过适当的偏置方式来实现低噪声放大。
常用的晶体管类型包括二极管结型晶体管（JFET）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）。
这些晶体管具有较低的内部噪声，可以提供高增益和宽带特性。
基于晶体管的LNA通常包括以下几个关键组件：1. 输入匹配网络：输入匹配网络用于保证输入电路与信号源的匹配，以最大程度地转移并放大输入信号。
这个网络通常由电容、电感和变压器组成。
2. 稳定偏置电路：稳定偏置电路通过提供适当的偏置电压和电流来确保晶体管在工作过程中的稳定性。
它通常由电源、电阻和电容组成。
3. 输出匹配网络：输出匹配网络用于匹配放大电路与负载之间的特性阻抗，以最大限度地转移功率。
输出匹配网络通常由电容和电感组成。
通过合理地设计和优化以上组件，LNA可以实现高增益、低噪声、宽带的特性，从而有效地放大输入信号并尽量减小噪声的引入。
提高放大器的稳定性的方法
提高放大器的稳定性的方法
提高放大器的稳定性的方法
一是从晶体管本身想办法，减小其反向传输导纳yre的值。
二是从电路上设法消除晶体管的反向作用，使它单向化，具体方法有中和法与失配法。
中和法通过在晶体管的输出端与输入端之间引入一个附加的外部反馈电路(中和电路)，来抵消晶体管内部参数yre的反馈作用。
用一个电容CN来抵消yre的虚部(反馈电容)的影响，就可达到中和的目的。
固定的中和电容CN只能在某一个频率点起到完全中和的作用，对其它频率只能有部分中和作用。
中和电路的效果很有限。
失配法
信号源内阻不与晶体管输入阻抗匹配，晶体管输出端
负载阻抗不与本级晶体管的输出阻抗匹配。
原理:由于阻抗不匹配，输出电压减小，反馈到输入
电路的影响也随之减小。
使增益下降，提高稳定性。
L,0，则必须加大Y,使Yi = yie，即使后项
晶体管实现单向比，只与管子本身参数有关，失配法一般采用共发一共基级联放大.
中和法与失配法比较
中和法:
优点:简单，增益高
缺点: 只能在一个频率上完全中和，不适合宽带
因为晶体管离散性大，实际调整麻烦，不适于
批量生产。
采用中和对放大器由于温度等原因引起各种参
数变化没有改善效果。
失配法:
优点:性能稳定，能改善各种参数变化的影响;
频带宽，适合宽带放大，适于波段工作;
生产过程中无需调整，适于大量生产。
缺点:增益低。
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射频阻抗匹配与史密斯_Smith_圆图：基本原理详解
阻抗匹配与史密斯(Smith)圆图：基本原理在处理 RF 系统的实际应用问题时，总会遇到一些非常困难的工作，对各部分级联电路的不同阻抗进行匹配就是其中之一。
一般情况下， 需要进行匹配的电路包括天线与低噪声放大器(LNA)之间的匹配、 功率放大器输出(RFOUT)与天线之间的匹配、 LNA/VCO 输出与混频器输入 之间的匹配。
匹配的目的是为了保证信号或能量有效地从“信号源”传送到“负载”。
在高频端，寄生元件(比如连线上的电感、板层之间的电容和导体的电阻)对匹配网络具有明显的、不可预知的影响。
频率在数十兆赫兹 以上时，理论计算和仿真已经远远不能满足要求，为了得到适当的最终结果，还必须考虑在实验室中进行的 RF 测试、并进行适当调谐。
需要用计算值确定电路的结构类型和相应的目标元件值。
有很多种阻抗匹配的方法，包括•计算机仿真： 由于这类软件是为不同功能设计的而不只是用于阻抗匹配，所以使用起来比较复杂。
设计者必须熟悉用正确的 格式输入众多的数据。
设计人员还需要具有从大量的输出结果中找到有用数据的技能。
另外，除非计算机是专门为这个用途 制造的，否则电路仿真软件不可能预装在计算机上。
• • •手工计算： 这是一种极其繁琐的方法，因为需要用到较长(“几公里”)的计算公式、并且被处理的数据多为复数。
经验： 只有在 RF 领域工作过多年的人才能使用这种方法。
总之，它只适合于资深的专家。
史密斯圆图：本文要重点讨论的内容。
本文的主要目的是复习史密斯圆图的结构和背景知识，并且总结它在实际中的应用方法。
讨论的主题包括参数的实际范例，比如找出匹 配网络元件的数值。
当然，史密斯圆图不仅能够为我们找出最大功率传输的匹配网络，还能帮助设计者优化噪声系数，确定品质因数的 影响以及进行稳定性分析。
图 1. 阻抗和史密斯圆图基础基础知识在介绍史密斯圆图的使用之前，最好回顾一下 RF 环境下(大于 100MHz) IC 连线的电磁波传播现象。
lna 电压增益和功率增益计算
lna 电压增益和功率增益计算摘要：1.引言2.LNA 电压增益计算方法1.输入电阻法2.开路电压法3.LNA 功率增益计算方法1.功率增益与电压增益的关系2.计算公式4.结论正文：1.引言在射频系统和模拟电路设计中，放大器的电压增益和功率增益是两个重要的参数。
电压增益描述了放大器对输入电压的放大程度，而功率增益则描述了放大器对输入功率的放大程度。
对于低噪声放大器（LNA），其电压增益和功率增益的计算方法有一定的复杂性，本文将详细讨论LNA 电压增益和功率增益的计算方法。
2.LNA 电压增益计算方法LNA 电压增益的计算方法主要有两种：输入电阻法和开路电压法。
2.1 输入电阻法输入电阻法是将后一级的输入电阻作为前一级的负载考虑，即将第二级的输入电阻与第一级集电极负载电阻并联。
这种方法适用于负载电阻远大于输入电阻的情况。
2.2 开路电压法开路电压法是将后一级与前一级开路，计算前一级的开路电压放大倍数和输出电阻，并将其作为信号源内阻加以考虑，共同作用到后一级的输入端。
这种方法适用于负载电阻接近于输入电阻的情况。
3.LNA 功率增益计算方法LNA 功率增益的计算方法需要考虑电压增益和负载电阻。
根据功率增益与电压增益的关系，可以得到LNA 的功率增益计算公式。
3.1 功率增益与电压增益的关系在负载电阻一定的情况下，LNA 的功率增益与电压增益成正比。
即：G_p = G_v * R_load其中，G_p 表示功率增益，G_v 表示电压增益，R_load 表示负载电阻。
3.2 计算公式根据上述关系式，可以得到LNA 的功率增益计算公式为：G_p = 10 * log10(P_out / P_in)其中，P_out 表示输出功率，P_in 表示输入功率。
4.结论对于LNA 的电压增益和功率增益计算，需要根据实际情况选择合适的计算方法。
稳压调压电路试题及答案解析
第四章稳压调压电路一、填空题1、（4-1，低）一个直流电源必备的4个环节是变压、、和。
2、（4-1，低）最简单的稳压电路是带的稳压电路，3、（4-1，低）稳压电路的作用是保持的稳定,不受电网电压和变化的影响.4、（4-1，低）稳压电路的作用就是在和变化时，保持输出电压基本不变。
5、（4-1，中）负载电阻R L越，滤波电容C越，电容滤波的效果越好。
6、（4-1，中）单相桥式整流电路二极管两端承受的最大反向电压U DRM= U2。
7、（4-1，难）桥式整流电路，若VD2接反了，则输出。
8、（4-1，中）桥式整流电路，若VD1管开路，则输出。
9、（4-2，低）三端固定式集成稳压器的负载改变时，其输出电压值（a.变化、b不变）。
10、（4-2，低）三端可调式集成稳压器的3个引出端是输入端、、。
11、（4-3，中）将单相半波整流电路中的二极管换成晶闸管，即构成单相半波整流主电路。
12、（4-2，中）开关式稳压电路具有功耗、效率等特点。
13、（4-1，中）稳压过程实质上是通过（a.正反馈，b.负反馈）使输出电压保持稳定的过程。
14、（4-3，低）电压对晶闸管的导通起控制作用。
15、（4-1，低）硅稳压管稳压电路中的电容起作用。
16、（4-1，低）硅稳压管的击穿是（a.可逆的，b.不可逆）。
17、（4-1，低）稳压管的选择是根据（a.输入电压，b.输出电压）的要求。
18、（4-2，中）三端集成稳压器的输出端并接的电容是为了消除可能产生的。
19、（4-1，中）为解决硅稳压管电路存在的问题常采用直流稳压电路。
20、（4-3，中）单向晶闸管的导通条件是，，其关断条件为。
二、选择题1、（4-1，低）整流的目的是。
A、将正弦波变方波B、将交流变直流C、将高频信号变成低频信号D、将微弱信号变强大信号2、（4-1，中）在桥式整流电路中，若其中一个二极管开路，则输出。
A、只有半周波形B、为全波波形C、无波形且变压器或整流管可能烧坏D、有波形但波长不确定3、（4-1，低）直流稳压电源中滤波电路的目的是。
清华大学Yan-BingHe和L...
清华大学Yan-BingHe和L...由于多硫化锂（LiPSs）的穿梭，锂硫（Li-S）电池的实际应用受限于严重的自放电、快速的容量损失和严重的锂负极侵蚀。
在此，我们开发了一种由 Ti2(SO4)3/碳复合层包覆的 Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(CLATP) 和石墨烯组成的高效离子和电子导电中间层，以有效阻止多硫化物阴离子的扩散，但允许快速的锂离子转移，从而显着抑制自放电并提高锂硫电池的循环稳定性。
Ti2(SO4)3/碳薄保护层赋予了对LiPSs的优化吸附能力，并避免了LATP和LiPSs之间的副反应。
石墨烯的高电子电导率和CLATP的高离子电导率确保了混合层间快速电子和快速锂离子传输。
因此，具有混合夹层的Li-S电池在500次循环后显示出671 mAh g-1的高放电容量，在1 C下每次循环的容量衰减极低，仅为0.022%。
此外，电池没有表现出自放电，即使休息了12天。
这项工作为功能性隔膜的设计开辟了一条新途径，可显着提高Li-S 电池的电化学性能。
图1.(a)CLATP的扫描电子显微镜(SEM)图像和(b)元素图。
(c)TEM 和(d)CLATP红色虚线框中区域的高分辨率TEM图像。
(e) CLATP的SAED模式。
(f) LATP和CLATP的XRD谱。
(g) LATP 和CLATP的Ti 2p和(h)S 2p XPS光谱。
图 2. (a) LATP 和 CLATP 的视觉吸附测试。
(b) S 2p, (c) Ti 2p, 和(d) 多硫化物吸附后 CLATP 的 O 1s XPS 光谱。
(e) CLATP和LATP的多硫化物吸附机制示意图。
多硫化物吸附后LATP的(f) S 2p、(g) Ti 2p 和 (h) O 1s XPS 光谱。
图 3.(a) (a) PP、G/PP、GL/PP 和GCL/PP 与液体电解质耦合的对称电池的奈奎斯特图，使用两片不锈钢作为阻挡电极；插图是面板（a）高频范围的放大图像。
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利用阻性负载增强LNA稳定性(中)
本文提出了一个预测在放大器的输入和输出端口增加阻性负载以改善稳定性和噪声指数的新方法。
该方法在宽广的频率范围内有效，能够用于低噪声放大器(LNA)和宽带放大器。
对于微波放大器噪声性能经常是一个关键因素。
当噪声不可回避时，给放大器增加阻抗不可避免地降低了输出信噪比，不同的阻性网络配置能够给噪声性能带来显著的不同影响。
由于这个原因，为了在放大器稳定性、增益和噪声性能间取得设计折中，预测各种阻性稳定技术对整个放大器噪声指数的影响非常重要。
带离散参数的网络方法是现实可行的，因为有源器件的噪声性能被描述为系统反射因子。
这在图4中说明，其中将电阻构模成级联网络中的有损失配双口元件。
作为级联双口间衰减和阻抗失配的结果，放大器噪声随着阻性双口元件的增加而增加。
在图4中，考虑信号向右传播，输入匹配网络(IMN)将源阻抗Zg转换成合适的源反射系数ΓS，输出匹配网络(OMN)将负载阻抗ZL转换成合适的负载反射系数ΓL。
这些偏僻配网络设计用来提供合适的阻抗变换，以实现最大跨导增益、最小噪声指数，或满足系统需求的其它放大器规格要求。
对于离散参数描述的双口，通常考虑50Ω，其各自的输入输出反射系数，ΓIN 和 ΓOUT,由下式决定：
这里：ΓS= 向双口网络的源端观察到的反射系数；ΓL= 向双口网络的负载端观察到反射系数。
参见图4，从右到左顺序地应用等式2和ΓL及离散参数[S3]，可以计算第m 个双口网络的输入反射系数，这里m等于1到3。
类似地，在图4中从左到右顺序地应用等式3，从ΓS及离散参数[S1]开始，可以计算第m个双口网络的输出反射系数，这里m 等于1到3。
因此，顺序地应用等式2和3能够决定整个网络的所有输入和输出反射系数。
许多作者提供了有源和无源器件的噪声指数表达式。
对于有源源器件，数字Fmin、RN、和Γopt是作为特定晶体管特征的噪声参数，而Z0是系统阻抗，通常是50Ω。
借助这些参数晶体管的噪声指数表达为：
这里：Fmin = 该器件的最小噪声指数；RN = 该器件的等效噪声阻抗；Γopt= 该晶体管的最佳源反射系数；ΓS2 (图 4) 导致最小噪声指数。
双口网络的可用功率增益定义为从双口网络可用的功率比从源可用的功率。
数学上，这可表示为：值得注意的是除了取决于双口网络的离散参数，可用功率增益取决于双口网络输入端口向外看以及输出端口向内看的反射系数。
有损双口网络的噪声指数可归结为工作温度T的函数：
这里：T0 = 290 K,T0 = 290 K,GA = 可用功率增益。
注意在室温下噪声指数等于网络的功率损耗因子，LA或：
这样如果双口网络包含有损元件，例如串联或并联电阻，器件的噪声指数就等于损耗。
因此，可能增加或减少等式5的可用功率增益，以及等式6的噪声指数，取决于网络的阻抗失配。
一旦可得到独立双口网络的噪声指数，即可通过应用Friis的噪声方程得到整个稳定放大器的噪声指数：
在这种情况下，下标1、2、3分别代表[S1]、[S2]和[S3]表示的双口(图4)。
另外，
在等式8中，下标1和3代表晶体管前后的有损双口网络噪声指数和增益(图4)，下标2代表晶体管本身的噪声指数和可用增益。
特别地，F1是带离散参数[S1]和反射系数ΓS1及 ΓOUT1的第一个阻性网络从等式6得到的噪声指数，GA1从等式5得到。
噪声指数F3是带离散参数[S3]和反射系数ΓS3及 ΓOUT3的最后一个阻性网络从等式6得到的，GA1从等式5得到。
最后，晶体管本身的噪声指数F2由等式4得到，晶体管可用增益GA2从等式5得到，使用离散参数[S2]和反射系数ΓS2及 ΓOUT2。
表中的最后两行，GT和Ftotal，为稳定放大器预测跨导增益和总噪声指数，匹配网络设计成晶体管输入反射系数ΓS2等于最佳反射系数Γopt。
例如FHR02X HEMT 的例子，该最小噪声成分在2GHz时是0.33dB。
这些结果中的特别有趣的是串联输出(情况4)与并联输出(情况5)相比比较提供了2dB额外的增益和好于0.1dB的噪声指数。
并联输入输出配置(情况8)在整个频率范围内稳定，与串联输出相比提供了1.23dB的增益改善，仅有0.30dB的噪声指数劣化。
这些比较表明，对于给定的应用为放大器提供可选的稳定网络，在增益、噪声和稳定性之间取得折中是可能的。