射频微波系统的仿真与设计--微波小信号放大器的直流偏置

下学期,我们将正式开设"射频微波系统的仿真与设计"的专业选修课,给同学们介绍在射频、微波频段如何设计各种有源、无源电路,如何进行仿真验证....,在微波频段做电路设计一般有ads/empro/genesys,ANSYS Electronics Desktop(HFSS)、CST、AWR等软件,当然现在国产的comsol也有很多人使用(其主要是多物理场仿真,少有用在电路仿真上),这些软件中个人觉得最简单好用的还是AWR,其可以用在各种射频、微波有源无源电路和器件、通信系统、射频微波芯片仿真设计上,功能十分强大。我们下学期的课程准备选用此软件,当然用ADS/genesys/empro、ANSYS Electronics Desktop也是可以的,三者的概念、操作有一定相通性,做为设计人员应该至少会其中一种。

AWR公司是全球射频/微波电子设计自动化(EDA)工具的领先供应商与行业领跑者,其EDA产品广泛用于手机,卫星通信系统和其他无线通信电子产品的设计与仿真。应用AWR产品进行设计,工程师可以快速开发出高技术含量,稳定可靠的新产品,大幅提高设计效率,降低成本。

AWR公司软件主要为射频集成电路(RFIC),多芯片组件(MCM),含有高频无线电路及系统的印刷电路板(PCB)及光电市场所应用。AWR公司提供了一套完整的EDA软件解决方案,真正简化了产品的概念,仿真到生产的整个流程。AWR软件包括包括Microwave Office、Visual System Simulator、Analog Office、AXIEM® 、Analyst等功能模块。




以上重复,只是为满足微信图文300字的要求,看过的可以直接跳过,以下才是本次推文新内容:



微波小信号放大器的直流偏置

放大器本质是是一种能量转化装置,它将直流能量转化为交流/微波能量,因此不管哪种类型的放大器都是需要直流偏置电路的,以便给放大器提供直流能量。直流偏置同时还提供晶体管/场效应管工作所需的正确静态直流工作点,它应该在整个工作频率和工作温度范围内稳定工作。那么如何设计直流偏置,有利与放大器工作点稳定?而且电路更简洁?在射频微波频段,使用的放大管种类繁多,如微波双极晶体管(BJT)、微波异质结双极晶体管(HBT)、微波结型场效应管(JFET)、金属氧化物场效应管(mosfet)、微波金属-半导体场效应管(mesfet)、异质结场效应管等,其特性原理差异较大,工作频率范围差异较大,但其等效电路模型差异不大。我们在后续推文中再详细介绍,下图是mesfet的等效模型:


常见的双极晶体管的直流偏置



常见的场效应管直流偏置


视频讲解:


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