第6章-射频放大器的设计03讲课稿
实验六射频放大器的设计
实验六射频放⼤器的设计实验六射频放⼤器的设计、仿真和测试⼀、实验⽬的1、了解描述射频放⼤器的主要性能参数及类型2、掌握放⼤器偏置电路设计⽅法3、了解最⼩噪声、最⼤增益放⼤器的基本设计⽅法4、掌握放⼤器输⼊、输出⽹络的基本结构类型5、掌握⽤ADS 进⾏放⼤器仿真的⽅法与步骤⼆、实验原理常⽤的微波晶体管放⼤器有低噪声放⼤器、宽带放⼤器和功率放⼤器。
⽬的是提⾼信号的功率和幅度。
低噪声放⼤器的主要作⽤是放⼤天线从空中接收到的微弱信号，减⼩噪声⼲扰，以供系统解调出所需的信息数据。
功率放⼤器⼀般在系统的输出级，为天线提供辐射信号。
微波低噪声放⼤器的主要技术指标有:噪声系数与噪声温度、功率增益、增益平坦度、⼯作频带、动态范围、输⼊输出端⼝驻波和反射损耗、稳定性、1dB 压缩点。
1、⼆端⼝⽹络的功率与功率增益及主要指标信号源的资⽤功率实际功率增益转换功率增益资⽤功率增益*max in sin a in P P P Γ=Γ==*out LL L max an =P P P ==ΓΓ22212222(1)1(1)L Lin L in S P G P S -Γ==-Γ-Γ222210222211/11s LT L a s Ls in LG P P S G G G S -Γ-Γ===-ΓΓ-Γ()22212211(1)/11s avsan a soutS GP P S -Γ==-Γ-Γ2.放⼤器的稳定性⽆条件稳定：不管源阻抗和负载阻抗如何，放⼤器输⼊输出端反射系数的模都⼩于1，⽹络⽆条件稳定（绝对稳定）条件稳定：在某些范围源阻抗和负载阻抗内，放⼤器输⼊输出反射系数的模⼩于1，⽹络条件稳定（潜在不稳定）由于放⼤器件内部S12产⽣的负反馈导致放⼤器⼯作不稳定！稳定性设计是设计放⼤器时⾸要考虑的问题。
匹配⽹络与频率有关；稳定性与频率相关；可能情况是设计的频率稳定⽽其他频率不稳定。
⽆条件稳定的充分必要条件：稳定性系数K输⼊、输出稳定性圆(条件稳定)：|Гin|=1 或 |Гout|=1在Smith 圆图上的轨迹输出稳定性圆判别该输出稳定性区域？稳定圆不包含匹配点，|S11|<1时： |Гin|<1，稳定，匹配点在稳定区 |S11|>1时： |Гin|>1，不稳定，匹配点在不稳定区输⼊稳定性圆（条件稳定）3.最⼤增益放⼤器设计（共轭匹配）源和负载与晶体管之间达到共轭匹配时，可实现最⼤增益。
射频功率放大器PPT课件
性 当
阻 于
抗 一
Z个C反)，相因变为压输器出。电
压
与
输
入
电
压
反
相
，
所以
• 传输线变压器在变压器模式工作时，主要作用是在输 入端和输出端之间实现阻抗转换、平衡不平衡变换等。 为了使输出电压倒相，2端必须接地（见图3.23b）。 传输线变压器将传输线绕在磁心上，在1～2端有较大 的感抗存在，信号源就不会被短路；同样，4～3端也 有感抗存在，负载也不会被短路。如图3.23c所示，输 入信号和负载分别加在其一次侧的1～2端和二次侧的 3～4端绕组上。其中输入信号加在绕组上的电压为u， 与传输线上的始端电压相同；通过电磁感应，在负载 RL上产生的电压也为u，与传输线终端电压相同。
第7页/共90页
图3.21 T形匹配网络 图3.22 T形网络的分解
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• 上述π形和T形匹配网络都可以看成L形匹配网络的 串接组合网络，这种L形网络既有阻抗变换作用，又 有阻抗补偿特性，因此被广泛应用在射频功率放大 器的匹配网络中。
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3.3.3传输线变压器匹配网络
1 传输线变压器结构与等效电路 • 传输线变压器是将传输线绕在磁环上构成的，传输
线可以采用同轴电缆、带状传输线、双绞线或高强 度的漆包线，磁心采用高频铁氧体磁环(MXO)或镍 锌(NXO)。频率较高时，采用镍锌材料。磁环直径 小的只有几毫米，大的有几十毫米，选择的磁环直 径与功率大小有关，一个15W功率放大器需要采用 直径为10～20mm的磁环。传输线变压器的上限频 率可高达几千兆赫，频率覆盖系数可以达到104。 • 一个1∶1的倒相传输线变压器的结构示意图如图 3.23所示，采用2根导线(1～2为一根导线，3～4为 另一根导线)，内阻为RS的信号源uS连接在1和3始 端，负载RL连接在2和4终端，引脚端2和3接地。
射频放大器电路设计32页PPT
15、机会是不守纪律的。——雨果
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
射频放大器电路设计
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
射频功率放大器电路设计
本文主要对射频功率放大器电路设计进行介绍，主要介绍了射频功率放大器电路设计思路部分，以及部分设计线路图一、阻抗匹配设计大多数PA都内部集成了到50欧姆的阻抗匹配设计网络，不过也有一些高功率PA 将输出端匹配放在集成芯片外部，以减小芯片面积。
常用的匹配设计有微带线匹配设计、分立器件匹配设计网络等，在典型设计中有可能会将两者共同使用，以改善因为分立器件数值不连续带来的匹配设计不佳的问题。
PA阻抗匹配设计原理和射频中的阻抗匹配相同，都是共轭匹配设计，主要实现功率的最大传输。
常用工具可以使用Smith圆图来观察阻抗匹配设计变化，同时用ADS软件来完成仿真。
二、谐波抑制由本人微博《射频功率放大器 PA 的基本原理和信号分析》得知，谐波一般是由器件的非线性产生的倍频分量。
谐波抑制对于CE、FCC认证显得尤为重要。
由于谐波的频率较分散，所以一般采用无源滤波器来衰减谐波分量，达到抑制谐波的效果。
不仅PA，其它器件包括调制信号输出端都有可能产生谐波，为了避免PA对谐波进行放大，有必要在PA输入端即添加抑制电路。
上图所示无源滤波器常用于2.4G频段的芯片输出端位置，该滤波器为五阶低通滤波器，截止频率约为3GHz，对2倍频和3倍频的抑制分别达到45.8dB和72.8dB。
使用无源滤波器实现谐波抑制有以下优点：l 简单直接，成本有优势l 良好的性能并且易于仿真l 可以同时实现阻抗匹配设计三、系统设计优化系统设计优化主要从电源设计，匹配网络设计出发，实现PA性能的稳定改善。
3.1 电源设计功率放大器是功耗较大的器件，在快速开关的时候瞬间电流非常大，所以需要在主电源供电路径上加至少10uF的陶瓷电容，同时走线尽量宽，让电容放置走线上，充分利用电容储能效果。
PA供电电源一般有开关噪声和来自其它模块的耦合噪声，可以在PA靠近供电管脚处放置一些高频陶瓷电容。
有必要也可以加扼流电感或磁珠来抑制电源噪声。
从SE2576L的结构框图可以看出，该PA一共由三级放大组成，每一级都单独供电，前面两级作为小信号电压增大以及开关偏置电路，其工作电流较小，最后一级功率放大，其电流很大。
射频与通信集成电路_射频放大器(第六章)
第六章射频放大器概述信号流图及其应用放大器稳定性射频放大器设计宽带放大器设计概述射频晶体管放大器–分立晶体管的射频放大器设计，同样适用于射频集成电路放大器设计–射频放大器设计趋向于集成化小信号射频放大器的主要指标–功率或电压增益–稳定性–噪声系数–输入输出端口匹配(反射系数或驻波比)–线性度......信号流图的构筑放大器的信号流图为信号源的反射系数Mason法则信号流图的应用G T列方程求输入输出反射系数– 输入反射系数– 输出反射系数1111122222211222L b S a S a a b b S a S a=+⎧⎪=Γ⎨⎪=+⎩2211222111111122S b S a S a a b b S a S a =+⎧⎪=Γ⎨⎪=+⎩211222221101SS SOUTSb S S b S a S =ΓΓ==+-Γ211211221LINLS S S S ΓΓ=+-Γ无条件稳定11K >⎧⎪⎨∆<⎪⎩2221122122112S S K S S --+∆=11221221S S S S ∆=-其中 无条件稳定的充分必要条件**2211122122222222()L S S S S S S -∆Γ-=-∆-∆**1122122122221111()S S S S S S S -∆Γ-=-∆-∆11221221S S S S ∆=-其中 对应ΓL 和ΓS 平面上的两个圆，称为临界稳定圆。
临界稳定圆1) 输出临界稳定圆**2211122122222222()L S S S S S S -∆Γ-=-∆-∆**22112222()L S S C S -∆=-∆12212222L S S r S =-∆为ΓL 平面上的圆，称为输出临界稳定圆，其圆心和半径分别为此圆上的点包含了所有满足|ΓIN | = 1 的负载阻抗。
2) 输入临界稳定圆**1122122122221111()S S S S S S S -∆Γ-=-∆-∆为ΓS 平面上的圆，称为输入临界稳定圆，其圆心和半径分别为**11222211()S S S C S -∆=-∆12212211S S S r S =-∆此圆上的点包含了所有满足|ΓOUT | = 1的源阻抗。
射频设计概要PPT课件
基本参数
• 电阻：阻挡电流通过的物体或物质，从而把电能转化为热能或其它 形式的能量，单位：欧姆，Ω
• 电压：电位或电位差，单位：伏特，V • 电流：单位时间内通过电路上某一确定点的电荷数，单位：安培，
A
• 电感：线圈环绕着的东西，通常是导线，由于电磁感应的原因，线 圈可产生电动势能，单位：亨利，H
失真可以分为 线性失真 非线性失真
• 产生线性失真的主要有一些滤波器等无源器件 • 产生非线性失真的主要有一些放大器、混频器等
有源器件 • 另外射频通道还会有一些加性噪声和乘性噪声的
引入。
11
基本参数
• 非线性幅度失真
非线性幅度失真常用1dB压缩点、三阶交调、三阶截止点等指标衡量， 下面分别讨论这三个指标。
20
基本参数
驻波比、反射系数、回波损耗之间的关系
从数学角度上讲，这三个概念量之间是可以换算的；从物理意义角度讲，这三个概念出发点不同。 驻波比是从行波和驻波形成的合成波（行驻波）的角度出发来阐释自己的，从驻波比的数值可以直观
到传输线上合成波的最大值和最小值的比。 反射系数是从能量得失的角度出发来阐释自己的，从反射系数可直观得到能量向前传递的情况。 回波损耗是从反射波（驻波）的 出发来阐释自己的，从回波损耗可直观得到反射波的损耗情况。 例如，假如反射系数为1/3，表示有(1/3)*(1/3)的能量，既入射能量1/9被反射掉；换算成驻波为2，
9
基本参数
• 级联网络的噪声系数公式：
G 1 、 N F 1 G 2 、 N F 2 G n 、 N F n
NF总 NF1
NF2 1 G1
...
NFn 1 G1 G2 ... Gn 1
10
《射频放大器的设计》PPT课件
k
1
S11
2
S22
2
2
1
2 S12 S21
且
S11 S22 S12 S21 1
放大器的稳定措施：
1.通常在输入、输出回路中增设阻尼电阻 (串联或并联)；
2.选合适参数的放大器件; 3.选择合理的工作点; 4.正确选择组成谐振电路的L/C值关系
(串联:L高,Q高;并联:C高,Q高)。
第六章 射频放大器的设计
6.1 射频放大器的特性指标和基本构成
1. RF放大器的基本构成:
2.特性指标
(1) 增益：
• ： 转换功率增益
GT负载吸收的功率 信号源共 Nhomakorabea匹配时的输入功率
(1 L 2 ) S21 2 (1 S 2 ) (1 S11S )(1 S22L ) S21 S12 L S
3.微带放大器电路形式
• 实际各线长：
L1 l1 g
L2 l2 g
L3 l3 g L4 l4 g
另外，其它匹配形式：S11(或S22)先消去对应阻抗的虚部，
再将剩下的实部经
线转换成Z0值。
g
4
4.偏置注入网络：
(1)若微带线匹配网络应用短路短截线，则可以直 接将直流偏置从短路线的交流短路点注入。
感谢下 载
(2)若微带线匹配网络中不应用短路短截线， 则直流偏置必须经过 短路线注入。
g
4
6.3宽带RF放大器
• 1.频率补偿匹配：
• 原理：在放大器的输入或输出端口引入适当的 失配，用于补偿S参数的频率特性。
• 方法：
•
(1)输入端选频匹配，并且匹配网络的Q
值较小，带相对较宽；同时，输出端口采用纯电
射频功率放大器课件
由傅里叶级数的求系数法得
IC0 iCmax0 (c )
Icm1 iCmax1(c )
Icmn
iCmaxn (c )
其中： 0(c
)
sin c (1
c cosc cosc )
1(c )
c cosc sin c (1 cosc )
求输入信号所需的振幅 Vbm。
解 Pdc Ic0Vcc 0.3 24 7.2 W
Pc Pdc Po 7.2 6 1.2 W
Po 6 83.3%
Pdc 7.2
1 1 2 0
1 2 1.75 0
查表得知： 66
直流电源提供的直流功率PD中，一部分被转换为输 出信号功率Po(Output signal power)，其余部分 消耗在功率管中，成为功率管的耗散功率Pc ( Power Dissipation)，即管耗。
放大器的集电极效率 c (Collection efficiency)
就是来评价这种转换能力的性能指标：
对工所谐程谓振上折功都线率采法放用是大近将器似电进估子行算器分和件析实的计验特算调性，整曲关相线键结理在合想于 的 化求方，出法用电对一流高组的频折直功线 流率代分放替量大晶I器体c0进管和行静基分态频析特分和性量计曲Ic算线m1。。后折进线行法分就析是和常计用 算的一方种法分。析法。
折线分析法的主要步骤：
1 2 g1(c )
n
1 0
1
g1(c )
1(c ) 0(c )
－波形系数
0.5 0.4 2.0
0
由曲线可知：极端情况
射频放大器电路设计
01
02
03
晶体管
选择合适的晶体管类型和 型号，考虑其增益、带宽、 功率容量等参数。
电阻、电容、电感
根据电路需求选择合适的 电阻、电容和电感，确保 电路性能稳定。
调谐网络
根据工作频率和带宽需求， 设计调谐网络以实现最佳 性能。
阻抗匹配
输入阻抗匹配
通过匹配网络将源阻抗与 放大器输入阻抗匹配，提 高信号传输效率。
共集放大器
总结词
共集放大器是一种常用的射频放大器电路设计，具有高输入阻抗、低输出阻抗和电流增 益的特点。
详细描述
共集放大器采用共集电极放大方式，将输入信号通过晶体管基极进行放大，并通过发射 极输出。由于其电流增益较高，适用于对电流变化敏感的信号处理，同时具有较好的输
入阻抗和低输出阻抗性能。
功率放大器
雷达系统用放大器设计
总结词
雷达系统用放大器设计主要关注高输出功率和稳定性 ，以确保雷达系统的探测距离和准确性。
详细描述
在雷达系统用放大器设计中，高输出功率和稳定性是 关键的设计指标。为了实现高输出功率，设计师通常 会选择大功率晶体管和适当的电路结构。同时，为了 提高稳定性，需要采取有效的散热措施和电路保护措 施，以防止放大器过热或损坏。此外，还需要对放大 器的相位噪声、谐波失真等进行优化，以确保雷达系 统的探测距离和准确性。
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输出阻抗匹配
将放大器输出阻抗与负载 阻抗匹配，确保最大功率 传输。
共轭匹配
采用共轭匹配方式，使信 号在传输过程中保持恒定 幅度和相位。
噪声与增益
噪声系数
分析电路中噪声的来源，如热噪 声、散弹噪声等，并采取措施降 低噪声系数。
第六章 射频放大器设计
b1 S11a1 S12 a2 b2 S21a1 S22 a2
b1 S11 b S 2 21
S12 a1 a S 22 2
b = S a
b1 b b 2
a1 a a 2
Smith圆上的稳定区域和不稳定区域
微波电路设计
S11 1
L 0 点
| in | 1
是不稳定点
稳定性圆与Smith圆的交接部分是稳定性区域
L 0 点
在稳定性圆内
稳定性分析
微波电路设计
1 2
稳定性圆 稳定性的判定与设计
稳定性的设计与判定
微波电路设计
稳定性包括无条件稳定和有条件稳定 需要研究什么样的前提条件下，能实现稳 定，保证放大器的正常工作 无条件稳定的充要条件
CCEE
第六章 射频放大器设计
射频微波电路设计
射频放大器的设计
微波电路设计
传输线需要与有源器件良好匹配，以降低电 压驻波比、避免寄生振荡。 稳定性分析通常被作为射频放大器设计工作 的第一个步骤。 从以下两个方面分类：
根据应用条件分类：在通信系统中的接收电路中 ，射频放大电路采用低噪声放大电路，负责将微 弱信号放大；在发射系统中，则采用功率放大电 路，负责提供足够功率的射频信号输出。 根据带宽分类：分为窄带放大器和宽带放大器。
1 | S11 |2 | S22 |2 | |2 K 0.79 1 2 | S12 S21 |
| || S11S22 S12 S21 | 0.46 1
在f=1.25GHz处，得到
1 | S11 |2 | S22 |2 | |2 K 1.02 1 2 | S12 S21 |
射频功率放大器技术 ppt课件
其中PDC为电源供给直流功率，Pout为交流输出功率，Pc为消 耗在集电极上的功率
33
各种工作状态的效率和线性性
功放工作状态
效率
线性度
A类 B类 AB类 D类 E、F类
峨眉校区计算机与通信工程系
主讲：李华
射频功率放大器技术
1
主要内容
1
功率放大器的应用
2 功率放大器在无线通信系统中的地位
3
功率放大器的结构
4
功率放大器的工作状态
5 功率放大器存在的问题及解决方法
2
什么是功率放大器
简单说，功率放大器作用就是把弱信号放大 利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控
理想50% ，实际5～ 很好 20%
理想78.5%，实际 有失真，有一定线性
40%左右
度
理想50-70%，实际 较好 60%
理想80～90%，实际 很好（仅适合低频） 80 %
理想100%，实际90% 完全非线性
34
功率放大器效率对移动通信运营商降低成本非常 重要
例如： 移动通信基站采用传统技术的典型功耗为1500 W，而 采用新一代技术的功耗为760 W。 对于一个5000个基站的WCDMA网络，按一年时间计算， 采用新一代基站比传统基站节省电费如下：
节省的电费 =功耗差值×基站数目×电费单价×全年的小时数
=（1500－760）× 5 000 × 0.7 ÷1000× 24× 365 = 22 688 400 元
35
非线性特性
(1) 信号失真 (2) 增益1dB压缩点 、三阶交调、三阶交截点 (3) (4) 频谱扩展
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3.稳定性判定
•自激振荡：当放大器的输入端的输入信号
为0，其输出端仍有振荡信号输出，此放大器 就处于自激振荡状态。
•稳定放大器：放大器的输出信号又依赖
于输入信号的存在而存在、变化而变化。
•放大器的稳定性：
绝对稳定(无条件稳定)：此时任何负载阻抗和
源阻抗都能使放大器稳定。
潜在不稳定( 有条件稳定)：负载和源阻抗不2.输出匹配 Nhomakorabea络设计：
• 已知晶体管的S22，目的：将S22对应的阻 抗值与参考阻抗Z0(通常外负载阻抗数值 为Z0)进行共轭匹配。为方便微带以并联 为电纳为主，匹配过程在导纳圆图上进 行。
• 步骤：
1.将S22标于导纳圆图，为y22点;
• 2L要轭.3从制 匹至y造 配y222开)一2’点始个，，并(沿联此等的时电， 圆纳须向“：传-RIme输((yy线2222’始’))=”1端就;那方实么向现，行了只进共
(RinZ0)2Zin2
不出现负阻,必须:in 1
•对于输出端同理：无负阻时，必须：
out 1
由输入和输出稳定条件得放大器 稳定性判据：
i n 1 o u t 1
采用”稳定因子k”判定绝对稳 定: • 如果给出了电路端口或元器件的S参数条件,
则:放大器输入/出的绝对稳定的判定可用稳定 因子方法:
(2)若微带线匹配网络中不应用短路短截线， 则直流偏置必须经过 短 g 路线注入。
4
6.3宽带RF放大器
• 1.频率补偿匹配：
• 原理：在放大器的输入或输出端口引入适当的失 配，用于补偿S参数的频率特性。
• 方法：
•
(1)输入端选频匹配，并且匹配网络的Q值较
小，带相对较宽；同时，输出端口采用纯电阻或
第6章-射频放大器的设计 201003
(2) 增益平坦度：在工作频带内，增益的
不均匀程度。如：不均匀度±0.5dB, ±1dB.
(3) 工作频率及带宽：
工作频率：一般指放大器具有最正常 放大状态的中心频率；
带宽：指放大器具有正常放大状态的 频率范围。
(4) 输出功率：表示放大器在输出信号满
足一定的线性要求前提下，所具有的输出 能力。
• 3始.再，找沿到g=“0圆0-I(m因(为y2并2’)联”点导，纳从)向“传0-输Im线(y终22’端)”方点向开 行进L4至短路/开路点，这样就制造了一个并联 导纳数值“-Im (y22’)”与“+Im (y22’)”抵消，就 实现了共轭匹配，此时，在此终端点处，是短 路点(或开路点)，则短截线L4就为短路线(或开 路线)。
(5) 直流输入功率：放大器工作时，对电
源的耗电。
(6) 输入、输出端驻波系数：在规定的参
考阻抗条件下，衡量放大器的输入阻抗和 输出阻抗对参考阻抗的接近程度。
(7) 噪声系数：RF放大器本身产生热噪声
的指标。在微弱信号放大时，必须是低噪 声放大器。
(8) 稳定性：放大器在工作频带内必须是
稳定工作的，不能产生自激振荡。
6.2 RF放大器的设计(本课程只讨论单 向化设计)
•单向化设计条件：S12=0 (若晶体管的
S12很大，那就意味着此管很差)
增益分析：
G Tu1 1 S1 1 SS 22S2121 1 LL S2 2 2G SG 0G L
其中：
GS—表明由输入端匹配情况及S11数值大小
所致的附加增益，匹配时：GSMAX
步骤：
•将S11点标于导纳圆图，为y11点； •从y11开始，沿等 圆向传输线始端方向行进 L1
至y11’点，(此时，须：Re(y11’)=1;那么，只要制造 一个并联的“-Im(y11’)”就实现了共轭匹配)
•再找到“0-Im (y11’)”点，从“0-Im (y11’)”点开始，
沿g=0圆(因为并联导纳)向传输线终端方向行进 L2至短路/开路点，这样就制造了一个并联导纳 数值为“-Im (y11’)”与“+Im (y11’)”抵消，就实现 了共轭匹配，此时，在此终端点处，是短路点 (或开路点)，则短截线L2就为短路线(或开路线)。
3.微带放大器电路形式
• 实际各线长：
L1 l1 g L2 l2 g
L3 l3 g L4 l4 g
另外，其它匹配形式：S11(或S22) 先消去对应阻抗的虚部，再将剩下的 实部经 g 线转换成Z0值。
4
4.偏置注入网络：
(1)若微带线匹配网络应用短路短截线，则可以直 接将直流偏置从短路线的交流短路点注入。
k
1
S11 2
S 22
2
2
1
2 S12 S21
且
S11 S22 S12 S21 1
放大器的稳定措施：
1.通常在输入、输出回路中增设阻尼电阻 (串联或并联)；
2.选合适参数的放大器件;
3.选择合理的工作点;
4.正确选择组成谐振电路的L/C值关系 (串联:L高,Q高;并联:C高,Q高)。
阻抗作为直流负载(纯电阻负载对频率无关！阻抗
负载使得高频时阻抗上升！以弥补 而 S 2 1 )。
S
21
随
f
• (2)故意将匹配网络设计在高频端，这样 使高频端匹配良好，高频端匹配网络的 附加增益相对较高，以弥补高频端 S 2 1
的变小，使高频端总增益不至于过低；
同时，在低频端侧，匹配网络造成一定 的失配，使匹配网络的附加增益很小(小 于1倍)，由于在低频端 S 2 1 较高，这样使 得低频端的总增益不至于过高！最终使 放大器在整个工作带宽内实现均匀。
1 1 | S11
|2
GL —表明由输出端匹配情况及S22数值大
小所致的附加增益，匹配时：GLMAX
1 1| S22
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G0 —放大元件本身的放大能力。
所以放大器的匹配状态直接影响放大器的
增益性能！
以单级微带放大器设计为例，介绍设 计步骤：
设计步骤：
1.输入匹配网络设计：
已知晶体管的S11，目的：将S11对应的阻抗值 与参考阻抗Z0(通常源阻抗数值为Z0)进行共轭 匹配。本方法为了简便，就都在导纳圆图上 进行。
能任意选择，有一定的限制才能使放大器稳定。
•放大器稳定性判定原则：
判定放大器的输入和输出端是否具有 负阻现象：
有负阻--自激； 无负阻--稳定
对于输入端口：设放大器的 输入阻抗为：
Zin RinjXin
有：in
ZinZ0 ZinZ0
(RinZ0)jZin (RinZ0)jZin
in
(RinZ0)2Zin2，若出现负阻时(Rin<0),即:in 1不稳定!