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放大器的自激了,可以试一下这个~

3月前浏览1344
(1)
前阵子,有位做天线的同事,问我放大器自激怎么办,是啥原因造成了放大器的自激。
那是啥原因呢,如果概况的说,就是形成了正反馈。但是这个正反馈可能来自于在电路内部,也有可能是电路外部。
所谓电路内部,就是指电路本身,就形成了正反馈,满足了震荡条件。
所谓电路外部,是指比如说链路匹配不好,然后信号辐射到空间,好巧不巧,又漏到放大器的输入端来了。这个,就可能需要贴吸波材料,或者找到那个源头,因为这其实已经和放大器没什么太大关系了。
(2)
其实,我觉得避免放大器本身自激的最好的方法,就是看放大器的u因子。
稳定因子K, u1和u2是S参数的函数,定义如下:

其中,K因子还要在配上一个条件,才能保证放大器是无条件稳定的。
u1和u2因子,是无条件稳定的充分必要条件。u1和u2的值,能很好地反应出放大器的稳定程度,找出潜在不稳定性的频率点。
用软件对放大器进行设计的时候,就把这个作为一个评估手段,最好是版图原理图联合仿真。如果放大器成品已经出来了,那借助矢网来测量放大器的U因子,协助找原因,也会快很多。
(3)
记得,刚参加工作的时候,我组长让我设计一个放大器,其输入端是与天线的馈点连接,组成一个有源天线。做的时候,组长给了一个电路,告诉我说,就把这个电路copy过去就行了,这个电路已经在其他产品上用过,没有出现问题。
在拷贝之前,我用仿真软件把这个电路仿真了一下,发现u因子在带外有一段频率是小于1的。当时,还特地找组长确认了一下,组长说,这个电路是没有出现自激现象的。当时心想,可能是仿真软件不准吧。
后来,产品加工出来后,带内性能没有问题,然后按照室里传统的测试方法,输入分别接短路负载,开路负载,都没有出现自激现象,就交给天线人员去集成了。
第二天,天线人员就过来和我说,自激了。去一瞧,配上天线与放大器连接的那个电缆,自激了,而且频率正好在当时仿真时出现u因子小于1的频率段,但是变一下电缆长度,自激现象就消失了。当时,心想,老天对我真是不薄,让我有机会验证理论知识。接着在仿真软件上调整匹配电路,把u因子调整成在整个频段上都大于1,然后按照匹配仿真值修改放大器电路,自激现象就消失了。
那要是不结合仿真软件看u因子,直接对着频谱仪上的自激谱线来盲调的话,不知道要调到猴年马月呢。
(4)
以前有号友问,矢网怎么测试U因子。从网上找了一些图片,分别是RS和keysight的。
像RS的网络分析仪,其测量稳定性的参数,设置在Trace-->Stability Factor下面。

像keysight的,是在这个Equation Editor下面。

可能,同一厂家的不同型号,也会有所不同。
最直接的办法可以是这样的。打开仪器所对应的help文件,这个一般仪器本身自带的。然后搜索框里,输入stability,然后看help文件里面有没有相应说明。
来源:加油射频工程师
ACT电路理论材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-01-18
最近编辑:3月前
加油射频工程师
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