射频仿真与实验

射频仿真与实验

FTTP部邓红兵射频电路的仿真与实验结果有多大的差距？做过射频电路的人对这个问题是比较有兴趣的。在光纤三向模块这个项目中我有幸对由0189构成的后放大器进行了仿真,在以后的时间里我又对该放大器进行了实验，将其中的一些体会记录下来。

下图是后放大器的电路图，场效应管是0189，该电路是一个典型的负反馈放大器，负反馈的作用是牺牲增益换取通频带。

原

后

放

电

路

下面这图是该电路的仿真结果，我们看到增益是12db左右，标称增益是17db 左右，差5db是负反馈的结果。输出反射在高端只有-12db左右，这在模块输出

部分是不可以接受的。

鉴于输出反射不理想，对影响输出反射的几个元件进行了电路仿真，发现取消这几个器件比较好，下图是优化后的电路。

优

化

后

电

路

下面是仿真的结果，我们看到在整个通频带内输出反射在-18db 左右，比起优化前有了很好的改善。在优化过程中发现原电路的RLC 并联网络对频率高端的提升贡献比较小，反而使反射损耗在该点变坏。

在仿真过程中发现场效应管SHF0189其标称增益为17db,仿真和实验结果都为12db左右，为什么会少4~5db？为了扩展通频带加入了比较强的负反馈。在去掉负反馈电阻后仿真其增益果然有17db,然而其输入反射非常差。由此得出结论它是牺牲了增益换取通频带，我们看下面的仿真结果

去

掉

负

反

馈

电

阻

后来陈士龙应用到电路上测试实际结果与仿真差距很大。当时我认为是仿真环境与实际电路环境的不同造成的，既我是对后放单独仿真，信号输入为75欧，而实际电路是整个系统，仅输出部分运用了仿真结果，而后放的输入并不一定是75欧，这是仿真与实际结果差距较大的原因。

在后来我要了一块电路板，将后放与前级部分断开，用75欧同轴电缆直接连接到网络分析仪的信号输出端，输出部分应用仿真的元件值，测试的反射结果与仿真很接近，调试了电路几种状态与仿真也

很接近，说明仿真确实对实验具有指导作用，差距是由于实验环境与仿真模型造成的。下图是从网络分析仪COPY出来的测试结果。

我们看到增益只差1~2个db，反射也是1~2个db，说明仿真与测试结果之间很接近。电路仿真对实验有很好的指导作用。

另外，我在实验中发现75欧的测试线的长短不光对反射的角度有变化，而且对反散损耗的幅度也有影响，其影响可以达到30db左右，所以我们在产品测试中要尽可能的在产品输出端校准端口。

FTTP: 邓红兵