关于ADS负载牵引的过程

Posted 2021-06-29 豆豆学习精

很多同学在用ADS仿真时候对于负载牵引存在一些疑惑，这里给大家进行负载牵引的设计过程演示：

方法一（不带稳定性电路）

01 打开负载牵引模板进行基本设置

先设置一些基本设置，首先就是设置结果可显示，软件默认的是结果不自动显示。


设置完以后结果就可以自动显示。
下面我们用CGH40010F管子为模型，频率选为1.6GHZ进行设计，输入功率的选择应该是在做小信号分析得出MAXGAIN的基础上得到的，比如MIXGAIN在1.6GHZ时的增益为20dB,我们希望的输出功率为40dBm，则输入功率为20dB，但是考虑到管子的变化和偏置的不同，通常取20+3dB为基础。（这里只是随意举个例子而已）

02 第一次负载牵引

这里我的设置为下面显示

结果为

注意这是第一次负载牵引，这是在没有添加源阻抗的情况下进行的仿真，下面我们要进行源牵引，我一般对右下角的图进行取值，我姑且认为这个值满足我的需求。（通常情况下，可能这里的需求并不满足我们指标，我们可以先去选一个最大的效率点和功率点，直接带入源牵引中去牵引。）

03 第一次源牵引

将第一次负载牵引得到的最佳点带入，其电路必须和负载牵引的所有设置一样，扫描点数设置的多点。

结果

我们可以看到这个图中有部分没有形成一个圆，对于我来说我可能不会去关注了，我觉得指标够用，但是如果你想取到圆心，那么就要去调节他的圆心，我们看左下角的图，圆心位置大概在-0.7-j*0.2左右，半径需要满足一个公式，根号下（实部的平方加虚部的平方）+半径小于等于0.99，但实际上有时候没那么严格。最后经过大概的折中，进行如下的改变


这时候我得到了最佳源阻抗点，把这个值回带到负载牵引中。

04 第二次负载牵引

可以看到得到的结果的确改善了很多，这是因为在基于最佳源牵引的基础下是会有一个好的结果。

05 继续牵引

之后我们要进行大概两到三次牵引，知道你认为 这个结果满足你的需求 且满足你需求的点基本不会发生变化了，这个时候你就可以定义这两个点了。

02 方法二（带稳定性电路）

在工程上，通常是要在牵引的时候加稳定电路的，这样可以很好地确定输入匹配，也保护管子。
基本样子如下

多了一组并联RC稳定电路还有串联栅极电阻，还有一段焊盘，焊盘根据需求和指标变化去确定。
其他方式和上面方法一一样的

03 两种方法的区别

方法一是为了榨干管子性能，输入匹配通常是直接优化得到的，但是在做宽带的时候可能因为Q值不对不太好做
方法二是为了方便输入匹配以及更好的确定Q值点方便匹配，缺陷就是因为R会降低增益，所以对于低频而言，不加RC和加RC会有输入功率上的区别，对于高频而言区别不大，无非就是输入匹配的匹配方式不同。
所以 希望笔者根据自己的需求进行折中。

04 后面也会介绍关于二次谐波牵引的方法。