基于ADS的多级功率放大器设计与仿真
2．4 稳定性分析
放大器电路必须满足的首要条件是在所有的频段内满足绝对稳定的条件。绝对稳定是指在电路所处于的偏置条件下，放大器在整个频率范围内始终都处于稳定状态，即同时满足：
稳定性因子：
辅助稳定性因子：
式中△=S11S22-S12S21。
使系统稳定的措施有很多种。其中最简单的是在其不稳定的端口增加一个串联或并联的电阻。而功放的目的是得到大的输出功率，在管子输入部分加入稳定性电路虽然降低了系统的增益，但是不影响输出功率。
输出级的稳定性采用在管子输入端口串联电阻的方法来使电路稳定，如图3所示。对于稳定性，当稳定性因子K>1时，最大资用功率增益满足：
所以，只有稳定性因子K=1．05时，系统得到的增益在实际电路中会最接近最大稳定性增益。
第二级驱动级的晶体管工作频率范围内也不稳定，采用负反馈和在管子输入部分串联电阻的方法解决其稳定性问题。
2．5 匹配网络设计
2．5．1 源、负载牵引法确定阻抗
应用于大功率放大器设计匹配网络的方法主要有以下几种：大信号S参数法、动态阻抗法和Load-Pull，Source-Pull综合使用的方法。为了得到最大的输出功率，兼顾效率，所以这里采用Load-Pull，source-Pull综合使用的方法来寻找最佳的外部负载阻抗和源阻抗，从而完成设计匹配网络的任务。
首先，进行Load-Pull仿真，仿真结果如图4所示。综合附加功率效率和输出功率，得出负载最佳阻抗为4．477-j3．033。根据该负载阻抗值，采用分布参数和集总参数混合的方法设计输出匹配网络。其次，将设计好的输出匹配网络加入到Source-Pull仿真的电路中，进行Source-Pull仿真，仿真结果如图5所示。从而得出最佳的源阻抗为1．764-j1．720。用与输出匹配网络同样的方法设计好输入匹配网络。
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