SIIIV的博客

Avago/Broadcom 包含ATF54143的模型和设计ADS设计工程

内容概要：本文深入探讨了高频电路设计中的稳定性问题，指出随着无线通信系统频率升高和集成度增加，传统稳定性分析方法（如K因子）已不足以应对现代电路的复杂性。文章回顾了经典稳定性理论，包括反馈理论、环路增益计算方法及其局限性，并介绍了严格的稳定性分析技术，如驱动点阻抗、返回差和归一化行列式函数（NDF）。重点提出了一种新型阻抗探针WS-Probe，可在PathWave ADS中高效、非侵入式地实现多种稳定性指标的统一分析，支持从小信号到大信号条件下的稳定性评估，并结合虚拟负载牵引技术优化多级放大器稳定性。文中通过三个实际案例展示了WS-Probe在晶体管级、多级MMIC放大器以及含电磁耦合的GaN功放中的应用，验证了其在定位不稳定性根源方面的强大能力。; 适合人群：从事高频电路设计的工程师，尤其是工作于无线通信、射频微波、毫米波雷达等领域的研发人员，具备一定的电路仿真与稳定性分析基础；也适用于高校相关专业研究生或研究人员； 使用场景及目标：① 在设计阶段提前识别并解决高频电路潜在的稳定性问题，避免后期实验室调试困难；② 利用WS-Probe统一实现多种稳定性分析方法（如K因子、环路增益、驱动点导纳、NDF等），提升分析效率与准确性；③ 结合EM仿真与电路激励可视化技术，精确定位物理布局中的反馈路径，指导PCB或封装级优化； 阅读建议：建议结合Keysight提供的配套视频教程和仿真工程文件进行实践操作，重点关注WS-Probe的设置方式、各类稳定性指标的解读方法及虚拟负载牵引的应用流程；在分析复杂电路时应综合使用多种稳定性判据，避免单一方法误判；注意仿真模型的真实性对结果的影响，尤其在偏置网络和寄生参数建模方面。

内容概要：本文详细介绍了如何正确评估半导体器件的结温（junction temperature），重点讲解了常用的热性能参数及其适用场景。随着芯片集成度提高和封装尺寸缩小，热应力问题日益严峻，准确评估结温对可靠性设计至关重要。文章分析了传统热阻参数RθJA、RθJC和RθJB的定义、测试条件及误用原因，指出这些参数受PCB设计影响大，不适合直接用于实际应用中的结温估算。相比之下，JEDEC定义的热表征参数Ψ（如ΨJT和ΨJB）基于总功耗计算，与PCB尺寸相关性小，更适合现代表面贴装器件的结温估算。此外，文中还提供了温度测量的实用方法，包括热电偶和红外热像仪的使用规范。; 适合人群：从事电子系统设计、电源管理或硬件开发的工程师，尤其是涉及热设计与可靠性的技术人员；具备基本热学知识和电路设计经验的研发人员。; 使用场景及目标：①帮助工程师正确选择和使用热参数进行结温估算；②避免因误用Rθ参数导致的设计过度保守或可靠性不足；③指导实际测试中的温度测量操作，提升产品热设计精度与可靠性验证水平。; 阅读建议：此资源以工程应用为导向，强调理论与实践结合，建议读者在理解各类热参数物理意义的基础上，对照自身产品PCB设计条件合理选用Ψ参数，并严格按照推荐方法执行温度测量，确保热评估结果准确可信。

内容概要：本文介绍了如何在ADS环境中利用Momentum工具对实际变压器版图进行电磁仿真，并提取关键参数，包括两个电感的自感L1、L2、互感M和耦合系数K。通过在Momentum中绘制变压器版图并设置端口与扫频范围，完成EM仿真后生成symbol并在S参数原理图中调用。通过连接端口并仿真，利用Z参数计算公式推导出L1、L2、M和K，同时可进一步计算两个线圈的Q值以评估其品质因数。文中还提供了具体的公式表达与操作步骤，并指出Z12与Z21相等，可用于互感计算。此外，补充了HFSS中类似参数的提取公式作为对比参考。; 适合人群：具备射频电路设计基础、熟悉ADS和Momentum软件操作的电子工程技术人员或高校研究人员；有一定工作经验的射频IC或无源器件设计工程师。; 使用场景及目标：①用于片上变压器或耦合电感的建模与参数提取；②支持高频电路设计中的精确仿真与优化，提升实际器件设计精度；③辅助理解实际变压器与理想模型之间的差异及其物理特性。; 阅读建议：建议结合ADS软件实际操作，逐步跟随文档流程完成版图绘制、仿真设置与数据后处理，重点关注Z参数到电路参数的转换逻辑，理解每一步公式的物理意义，并可延伸至其他电磁仿真工具的应用对比。

内容概要：本文系统介绍了Class-E射频功率放大器的工作原理、高效设计方程、优化原则及实验结果。Class-E放大器通过将晶体管作为开关操作，并利用负载网络塑造电压和电流波形，避免高电压与高电流同时出现，从而显著降低功耗，提升效率。文章提供了改进的显式设计方程，修正了传统公式未考虑负载网络有载Q值（QL）对输出功率影响的问题，提高了设计精度。同时讨论了非理想元件、分布参数与集总元件的选择、调谐方法以及驱动电路设计，确保实际电路能按预期工作而无需反复调整。 适合人群：具备模拟电路和射频基础知识的电子工程技术人员、研究人员及高校师生，尤其适合从事高频高效功率放大器设计的工程师。 使用场景及目标：①用于设计高效率射频功率放大器，适用于广播、通信、工业加热等领域；②指导工程师精确计算关键元件参数（如C1、C2、L2、R），优化电路效率；③支持从低频到微波频段（最高达10 GHz）的设计应用。 阅读建议：建议结合文中提供的设计方程与HEPA-PLUS等仿真工具进行实践验证，重点关注QL对输出功率的影响及调谐流程，以实现最佳性能。

内容概要：本文介绍了SynMatrix AI优化工作流程，重点阐述了如何通过集成HFSS进行滤波器设计的智能化调优。流程包括下载SynMatrix APP、输入滤波器参数、合成耦合矩阵，并进入“智能调谐”模块选择AI优化或自定义优化方法。AI优化支持自动化的空间映射和AI调谐模式，能够处理非线性响应并融入人工经验；而自定义优化则提供线性和非线性方法。文中详细说明了加载HFSS文件、设置尺寸映射规则、仿真参数配置及优化启动的操作步骤，并对比了全训练与智能训练模式在效率上的差异，强调准确的矩阵提取、电磁仿真和映射规则对成功优化的关键作用。; 适合人群：从事微波滤波器设计及相关高频电路开发的工程师，具备一定HFSS和电磁仿真基础的技术人员；; 使用场景及目标：①实现滤波器设计中耦合矩阵与物理尺寸的自动化优化匹配；②提升复杂拓扑结构下的非线性响应优化效率，缩短设计周期；③结合AI与传统方法解决高精度、宽频带、强耦合场景中的调参难题；; 阅读建议：建议结合实际HFSS项目操作同步实践，重点关注映射规则设定、训练模式选择及收敛条件配置，以避免因试错步长不当或变量不独立导致的优化失败。

内容概要：本文介绍了SynMatrix 3D建模功能的工作流程，重点涵盖谐振腔分析、耦合方案、输入/输出（I/O）方案以及完整的三维建模能力。系统支持多种形状的谐振腔结构，提供频率与Q值曲线分析，并考虑实际设计因素如拔模角度和边缘倒角。在耦合方案方面，支持多达四种主要类型及最多45种不同几何结构，可通过自定义关键变量进行参数化分析，并采用曲线拟合方法确定耦合系数，实现一键自动建模。对于I/O方案，支持三种主要类型及九种几何结构，同样具备一键建模和参数分析功能。整体3D建模支持用户自定义拓扑结构的自动化建模，兼容通用布局设计，可扩展交叉耦合结构，并支持均匀与非均匀布局定义。; 适合人群：从事微波器件、射频滤波器或高频电路设计的工程师，具备一定电磁仿真和3D建模背景的研发人员； 使用场景及目标：①快速构建复杂谐振腔结构的3D模型；②优化耦合与I/O结构设计并进行参数化分析；③实现从拓扑定义到三维建模的一体化流程，提升设计效率； 阅读建议：建议结合软件操作实践，深入理解各模块之间的协同关系，重点关注自动建模逻辑与参数化分析方法的应用。