关于用ADS设计PA中电容的选择

本文详细介绍了在使用ADS进行功放设计时,如何选择隔直电容、旁路电容和滤波电容,强调了实际电容值的选取原则,以及旁路电容在高频情况下的替代方案。重点讲解了电容在阻抗匹配和噪声滤波中的作用,并提供了实例和建议。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

通常我们在用ADS进行功放设计的时候,对于电容的选择会用些取迷糊,所以我们在这里进行解释:

01 隔直电容

隔直电容,通常是用阻隔直流的,我们在设计的时候最好直接上实际电容来进行仿真,一般这个电容是取在谐振点的,我们选用村田电容,举个例子 假如我们设计的频段是2.14GHz,无论窄带还是宽带我们都取中心频点频率。
我们用ADS搭建这么一个电容,去寻找谐振电路。

在这里插入图片描述
其结果图为
在这里插入图片描述
我们看结果图是这样的,我们需要去改变我们电容的容值去调整我们的谐振点为我们的中心频点,但是问题来了,虽然村田电容库里包含很多值,但是实际中并不是,好比,在10pf附近,实际电容只有9.1PF 11PF 并没有9.2 9.3 之类的电容,所以我们也要从实际出发,我们希望的是这个电容加上去以后不影响我们的匹配就好,所以看图中,在2,14GHz的时候,其S11小于-30db,反射也不过千分之一而已,所以足够用了,我们选10PF就挺好的。

02 旁路电容

我这里将四分之一波长线出来的那个接地电容叫做旁路电容,这个电容的作用就是起接地作用然后利用四分之一波长线的变换作用变成理想开路,从而达到厄流的作用,当然在低频的时候这个电容可以不要,因为电感就可以做到理想扼流。

值得注意的是这个电容的取值我们应该怎么去取,同隔直电容一样,这个电容也是要取谐振点电容的,这样的话才可以做到我们对于我们所需要的频点达到扼流的作用,也就是阻抗非常大。

(在高频,我这里认为3以上可以算为高频,我们可以不用这电容,因为实际焊接的时候会引入寄生,所以可以换成一个扇形微带线来设计,可以通过手动优化的方式来决定这个扇形微带线的值)

省略仿真步骤,和01是一样的

03 滤波电容

实际上,在ADS里仿真的时候的滤波电容并没有起到什么作用,因为我们仿真用的是理想电源,根本没有什么杂波,所以我们可以仿真的时候不加这些电容,加一些微带线留着以后焊他们就可以了,至于取值,一般我们看数据手册就行,靠近电源的地方是大电容,UF级别的,然后依次降低一个档次,NF PF 电容越多,滤波效果越好,也就更好地可以避免电源不理想导致晶体管自激。

由于所用的直流电源多为交流电进行整流得到,所以直流电源一般会包含10kHz-30MHz,最高可达150MHz的噪声,因此要滤除这些噪声,防止其进入射频通道造成信号干扰。通常采用在直流电源端并联三个电容的方式进行处理,这是因为高频电容、电感在实际应用中会存在一个谐振点,当低于这个谐振点时呈现容性(感性),当高于这个谐振点时呈现感性(容性),当三个容值不同的电容进行并行连接时,会形成宽频范围内的滤波。这里所采用的电容和电感均为村田公司给出的模型,具有等效实际电容、电感的作用.

04 并联RC中的电容

这里的并联RC电容,电容主要是调节高频稳定性的,仿真的时候最好直接用实际村田电容,因为仿真和实际差的很多的,理想电容选的1PF 可能实际电容要取到3.2PF了,
在这里插入图片描述
也要注意给他留焊盘,至少要大于1.6mm线宽,因为我选用的是0603的电容电阻。

<think>好的,我现在需要帮用户找关于ADS电路仿真的示例或教程。用户提到了两个引用,引用1是关于《ADS2008射频电路设计与仿真实例》的下载指南,里面有分章节的资料,项目地址也给出了。引用2是关于Smart Eye Probe在信号仿真中的应用,特别是差分串扰的分析。用户的需求是寻找示例或教程,所以我应该结合这两个引用来组织回答。 首先,我应该确认用户需要的资源类型,他们可能在进行射频电路设计或者信号完整性分析,所以需要具体的实例和教程。引用1中的书籍分章节资料应该很系统,适合深入学习,而引用2的Smart Eye Probe示例则适合特定仿真技巧的应用。 接下来,我需要整理回答的结构,可能分成几个部分:书籍资源、官方教程、仿真技巧、开源项目等。每个部分下提供具体的例子和链接,确保用户能找到不同类型的资料。同时,用户可能需要安装和使用指导,所以可以提到软件下载和社区支持。 然后,检查是否需要生成相关问题。根据用户的问题,相关的问题可能涉及如何安装ADS、如何验证仿真结果、优化仿真的方法等。这些问题能帮助用户进一步解决可能遇到的困难。 还要注意格式要求,比如行内数学表达式用$...$,独立公式用$$...$$,但在这个问题中可能数学公式不多,主要关注代码示例和引用。确保引用标识正确添加,比如在提到书籍和Smart Eye Probe时加上[^1]和[^2]。 最后,确保回答使用中文,结构清晰,分点说明,并自然地融入引用。可能还需要提醒用户注意软件版本兼容性,或者推荐一些实践项目来巩固学习效果。</think>关于ADS电路仿真的示例与教程,以下是系统化的资源整理与应用建议: ### 一、推荐学习路径与资源 1. **《ADS2008射频电路设计与仿真实例》配套资源** - 提供分章节的仿真实例,涵盖滤波器设计、放大器匹配、混频器仿真等核心内容 - 包含完整的工程文件与参数配置说明 - 项目地址:[ADS2008示例下载](https://gitcode.com/open-source-toolkit/9a29f) [^1] 2. **官方基础教程** - ADS内置的`Getting Started`教程(路径:Help > Tutorials) - 包含以下典型实验: ```text 1. 微带线阻抗匹配设计 2. 低噪声放大器稳定性分析 3. 混频器谐波平衡仿真 ``` 3. **信号完整性专项示例** - 引用[2]中的Smart Eye Probe应用案例: ```ads // 差分串扰仿真电路示例 Xtlk2_Diff Tx_Line { Length = 10mm Spacing = 0.2mm Material = FR4 } SmartEyeProbe RX_Probe { Position = EndPoint AnalysisType = Crosstalk } ``` 该配置可分析10Gbps差分信号在FR4板材上的串扰特征[^2] ### 二、关键仿真技术要点 1. **仿真器选择指南** | 仿真类型 | 适用场景 | 典型设置 | |---|---|---| | Harmonic Balance | 非线性电路 | Freq[1]=2.4GHz, Order=7 | | Transient | 时域响应 | StopTime=100ns | | Momentum | 电磁场分析 | Mesh Density=30 cells/λ | 2. **参数扫描实践** ```ads VAR MyVar { R1 = 50 Ohm C1 = 1pF to 10pF STEP 1pF // 电容参数扫描 } ``` ### 三、进阶学习建议 1. **优化设计方法** - 使用`Optimization Controller`实现自动参数优化: $$ \min_{W,L} \left| S_{11}(f_0) \right| \quad \text{s.t.} \quad W \in [0.1,1]mm,\ L \in [1,10]mm $$ 2. **模型验证技巧** - 通过$S_{21}$参数对比仿真与实测结果: $$ \Delta S_{21} = 20\log_{10}\left|\frac{V_{out}}{V_{in}}\right| $$
评论 2
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

硬件老钢丝

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值