高频小信号放大器的设计与仿真文献综述

 2023-09-25 09:16:06

文献综述

本课题研究的现状及发展趋势:

随着科学技术的不断发展,由于需求的改变,电子技术逐渐地进入人们的视线当中,高频电子线路作为其中的内容被学生学习、研究。其中高频小信号放大器的应用非常广泛。如在通信系统的接收设备中,从天线上收到的信号是非常弱的,一般在uV与mV级,要将传输的信号恢复出来,需要将信号放大,这就需要用高频小信号放大器(LNA)来完成[1]

Matlab是一款优秀的数学软件,它可以进行矩阵运算、信号处理、数值分析和图形显示,并且编程的环境简单,调试也方便。基于Matlab的仿真课程目前也是电子信息类专业的一门基础课程[2]

ADS[3]是美国安捷伦公司开发的高频电子设计自动化软件,它可以进行三维电磁仿真 (EM Simulation)、通信系统仿真(Communication SystemSimulation)、数字信号处理仿真设计(DSP)、时域电路仿真 (SPICE-like Simulation)、频域电路仿真 (HarmonicBalance、Linear Analysis)[4];ADS支持射频工程师开发所有类型的RF设计,是当今国内各大学和研究所使用最多的射频电路和通信系统仿真软件软件[5]

本课题研究的意义和价值:

高频小信号电路的教学从分析晶体管的高频等效电路入手,把完整的放大器结构看成一个双端口网络,建立晶体管Y参数模型,其中在阻抗匹配部分采用的是电感抽头式电路组成的谐振网络,通过阻抗匹配的要求推导出接入系数的关系式,因为在常规教学中,阻抗匹配只是用来推导接入系数,并没有进行深入的解释,导致学生对阻抗匹配概念比较模糊[6]

在本课题中引入了微波工程中的S参数,它可以表征高频小信号放大器的传输增益、反射系数以及阻抗匹配情况,从而可以加深学生对高频小信号放大器的理解。通过对本课题的研究,可以得到相关教学案列,解决该门课的实验教学和以及理论教学中存在的有关问题。

参考文献:

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