高效率功放仿真设计

高效率功率放大器仿真设计

仿真设计如下：

1、晶体管I-V curve仿真

I-V curve schematic

仿真结果如下：

从仿真结果可得出晶体管偏置在VDS=28V，VGS=2.8V时，消耗的直流功率为18.761W。

2、S-Parameter simulation

仿真结果：

从仿真结果得出：该晶体管在2.6GHz处最大增益Gmax＞18dB，并且在工作频率范围内都是稳定的。

3、Load-Pull Class C simulation

仿真结果：

从仿真结果得出最佳匹配的负载和源阻抗:Z load=5.475-j5.799,Z source=7.66-j7.86 最大输出功率：46.87dBm，最大效率：65.69%。

4、PA-output match

仿真结果：

对功放输出端进行匹配，得到PA load=45.389dBm。

5、PA-Input match

仿真结果：

结果得出：该class C放大器工作在2.565-2.665GHz频率范围，带宽为100MHz；带内最大增益S21=17.8dB，最小增益S21=16.453dB；饱和输出功率Psat=46dBm；漏极效率63%。

6、IM3仿真

仿真结果：

结果得出：在放大器工作在线性区时，IM3＞35dBc，IM5＞45dBc。

总结：采用freescale公司的晶体管MRF6S27050H LDMOS功率管，所仿真设计的Class C功率放大器，指标如下：

工作频率：2.565-2.665GHz

增益（S21）：16.4-17.8dB

输出功率：46dBm

漏极效率：63%

最大功率回退6dB，IM3＞35dBc，IM5＞45dBc。