问答题 要求设计工作频率为4 GHz,5%~10%带宽的窄带放大器。
【正确答案】正确答案:(1)选用NEC67383 GaAs FET(砷化镓场效应管),因为它具备后面所需要的16.8 dB最大增益。查表可得4 GHz附近的S参数和噪声系数为 S 11 =0.88∠一79°,S 21 =2.85∠107°,S 12 =0.06∠35°,S 22 =0.61∠一58° (2)判别晶体管的稳定性,根据上述参数,可得 |△|=|S 11 S 22 一S 12 S 21 |=0.55<1 K不满足绝对稳定条件。因此如果这种晶体管与50Ω电路直接相连,就可能会不稳定。在窄带条件中,选择Γ S 和Γ L 来实现稳定的源和负载反射系数。假设Z L =Z 0 =50Ω,则Γ L =0,因此Γ S 圆外为稳定区域。 (3)满足单向化设计。假设只希望获得5 dB的传输增益(增益比为3.16),因此 输入匹配电路设计: 为设计由原点至等增益圆上某点的集总匹配网络,必须增加一电感,根据Smith圆图,可求得,其电感值在4 GHz时为2 nH。 利用CAD方法设计出输出匹配网络,其在2~6 GHz间性能如下图所示,放大器输入端最小驻波比为5:1。
【答案解析】