使用S2P文件进行低噪声放大器设计

2.噪声分析和输入匹配
(3).在噪声圆的中心点加Marker，可以得到放大器在噪声最低 时的输入阻抗，为Z0*(0.179+j*0.399)即为(8.95+j*19.95), 在Smith Chart Matching中加入匹配。
2.噪声分析和输入匹配
(4).双击DA_Smith Chart Match设置.在菜单栏Tools中选择 Smith Chart。对Smith Chart进行设置
2.噪声分析和输入匹配
(5).采用如图微带线匹配，匹配好后，单击左下角Build ADS Circuit生成电路，在菜单中单击 来查看子电路。
2.噪声分析和输入匹配
(6).将子电路复制到原理图，运行仿真，可以看到最小噪声已 经匹配到50欧姆。至此，输入匹配已经结束。
3.最大增益的输出匹配
(1).添加Zin控件，设置为Zin1=zin(S22,PortZ2)，将S参数仿 真器设置为线性。运行仿真，在查看窗中添加Zin1的实部和虚 部。可见在10GHz时的输出阻抗为10.605-j*14.662
4.匹配网络的实现
(3).其他的匹配同上，得到如下图
4.匹配网络的实现
(4).运行仿真
谢谢！
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பைடு நூலகம்
3.最大增益的输出匹配
(5).运行仿真，可见输出阻抗已经匹配到50欧,输出匹配已经 完成。
4.匹配网络的实现
(1).到目前为止，放大器的前级匹配和后级匹配都是使用的理 想微带线，因此需要把图中的TL3、TL4、 TL5、 TL6使用实际 微带线代替
4.匹配网络的实现
(2).将TL3和TL6用MLIN替代，将TL4和TL5用MLOC替代。以TL4 为例，使用Tools中的微带线设计工具，可见匹配后的微带线 W=0.97mm，L=2.98mm
3.最大增益的输出匹配
(2).依旧添加 DA_SmithChartMatch1并设置 注意Zg=(10.605+j*14.662)
3.最大增益的输出匹配
(3).依旧调出Smith Chart工具进行匹配
3.最大增益的输出匹配
(4).使用Smith Chart工具进行匹配，点击Build ADS Circuit 生成相应子电路，再将子电路复制到原理图，方法同噪声匹配
1.稳定性分析
(4).放大器虽然在10GHz稳定，但是我们需要让晶体管在尽 可能大的范围内稳定，常用的方法为在S极加电感。微带线 等效为电感。在TLines-Microstrip库中加入MSUB和两个 MLSC，并设置MSUB。加入VAR来设置S极微带线。
1.稳定性分析
(5).可见LS=0.2mm时有较宽的稳定性，因此可以将LS直接用 0.2mm表示。至此，稳定性已经分析完毕，下面进行噪声分 析和输入匹配。
1.稳定性分析
(1).从Data Ttems库中选择S2P模型
1.稳定性分析
(2).选择S_Params仿真工具，并设置S_Params仿真范围
1.稳定性分析
(3).加入稳定性分析控件和最大增 益控件，然后运行仿真，在仿真结 果中添加Mu1稳定性分析曲线，可 看到运行结果如右下图，可以看出 在10GHz处大于1.
参考资料：[1].[2014.05] ADS2011射频电路设计与仿真实例
[徐兴福著]
使用.S2P文件仿真步骤
1 稳定性分析
2 噪声系数圆和
输入匹配
4 匹配网络的实
现
3 最大增益的输
出匹配
总之，仿真的目的是为了对放大器进行参数匹配放大器，使得放大器 能稳定工作。S极匹配影响稳定性，输入阻抗匹配影响放大器噪声， 输出阻抗匹配影响放大器的增益
2.噪声分析和输入匹配
(1).将S参数仿真工具中的噪声计算功能打开，设置单点仿 真，设置为10GHz
2.噪声分析和输入匹配
(2).在Simulation-S_Param库中加入NsCircle和GaCircle1， 并设置NsCircle1=ns_circle(,NFmin,Sopt,Rn/50,51,3,0.1) 和GaCircle1=ga_circle(S,,51,3,0.5)。运行仿真，加入 GaCircle1和NsCircle1圆图。
如何使用.S2P文件 进行低噪声放大器设计
15电信1班 黄武奇
2017.12.10
低噪声放大器仿真一般步骤[1]
1.下载并安装晶体管的库文件 2.直流分析DC Tracing 3.偏置电路的设计 4.稳定性分析 5.噪声系数圆和输入匹配 6.最大增益的输出匹配 7.匹配网络的实现 8.版图的设计 9.原理图—版图联合仿真（co-simulation）