射頻集成電路設計詳解課件(同名347)

射頻集成電路設計詳解1、舟遙遙以輕飏，風飄飄而吹衣。2、秋菊有佳色，裛露掇其英。3、日月擲人去，有志不獲騁。4、未言心相醉，不再接杯酒。5、黃發(fā)垂髫，并怡然自樂。射頻集成電路設計詳解射頻集成電路設計詳解1、舟遙遙以輕飏，風飄飄而吹衣。2、秋菊有佳色，裛露掇其英。3、日月擲人去，有志不獲騁。4、未言心相醉，不再接杯酒。5、黃發(fā)垂髫，并怡然自樂。射頻集成電路設計第二章射頻與微波基礎知識第二章射頻與微波基礎知識2.1概述2.2傳輸線2.3傳輸線阻抗變換2.4二端口網(wǎng)絡與S參數(shù)2.5Smith圓圖2.6阻抗匹配2.7用方程計算法設計阻抗匹配網(wǎng)絡2.8用Smith圓圖法設計阻抗匹配網(wǎng)絡2.9本章小結射頻集成電路設計第二章射頻與微波基礎知識第二章射頻與微波基礎知識2.1概述2.2傳輸線2.3傳輸線阻抗變換2.4二端口網(wǎng)絡與S參數(shù)2.5Smith圓圖2.6阻抗匹配2.7用方程計算法設計阻抗匹配網(wǎng)絡2.8用Smith圓圖法設計阻抗匹配網(wǎng)絡2.9本章小結作業(yè)■簡述傳輸線、傳輸線阻抗變換、二端口網(wǎng)絡、S參數(shù)、Smith圓圖、阻抗匹配網(wǎng)絡等概念■設計:已知寬帶放大器需要一個型匹配網(wǎng)絡,要求該網(wǎng)絡將ZL=10109的負載阻抗變換成zin=20+j402的輸入阻抗,并具有最小的節(jié)點品質因數(shù),工作頻率為f=24GHz,求各元件值2.1概述2.1.1何謂射頻射頻是指該頻率的載波功率能通過天線發(fā)射出去(反之亦然),以交變的電磁場形式在自由空間以光速傳播,碰到不同介質時傳播速率發(fā)生變化,也會發(fā)生電磁波反射、折射、繞射、穿透等,引起各種損耗。在金屬線傳輸時具有趨膚效應現(xiàn)象。該頻率在各種無源和有源電路中R、L、C各參數(shù)反映出是分布參數(shù)■傳輸線、傳輸線阻抗變換、二端口網(wǎng)絡、S參數(shù)、Smith圓圖和阻抗匹配網(wǎng)絡是射頻與微波集成電路設計工程師必須了解和掌握的基礎知識。概述在模擬電子線路和低頻電子線路中,金屬導線可以被認為是一根短路線,連點之間短路可以用金屬線來連接完成。在射頻與微波電路中卻不同,金屬導線不再是短路線,而是一根具有分布參數(shù)的傳輸,起著阻抗變化的作用,短路情況只有在特定條件下才能滿足■由于信號以波的形式傳播,在不同點上幅度和相位都可能不同,這使得基于電壓和電流的網(wǎng)絡參數(shù)測量方法在高頻測量時遇到一·系列問題,才會有散射參數(shù)的概念。在射頻電路與系統(tǒng)的設計中,經(jīng)常使用阻抗匹配網(wǎng)絡,其作用使放大器從信號源獲得最大功率,或讓放大器向負載傳輸最大功率,或者使放大器有最小噪聲系數(shù)本章討論:傳輸線及阻抗變換、二端口網(wǎng)絡、S參數(shù)、Smth圓圖與阻抗匹配網(wǎng)絡的設2.2傳輸線傳輸線由信號和地線構成,作用是傳輸電磁波和能量電磁場理論,電磁波以v傳播,ⅴ≈3×10m/s,電磁波的波長λ=v/f,其中f為頻率。波長隨著頻率的增加而減小,當頻率為10kHz是,波長為30km;當頻率為0GHz時,波長為3cm。當一條長度為低損耗連接線和波長為入的信號,當01A時,連接線可以看成理想的電路連接線,即阻抗為0的集總系統(tǒng);而其它情況,連接線為一個分布系統(tǒng),即傳輸線。當頻率為1GHz是,波長為30cm,這個頻段附近芯片內部通常不考慮傳輸線效應;當頻率為10GHz時,波長為3cm,毫米級芯片尺寸已不滿足遠小于01A的條件此時芯片內部需要考慮傳輸線效應?？傊?傳輸線效應是典型的高頻現(xiàn)象,傳輸線理論是理解射頻電路、信號與系統(tǒng)的基礎。2.1.1典型的傳輸線典型的傳輸線包括同軸電纜、平行雙線、微帶線和共面波導等同軸線懸置微帶線徵帶線矩形波導帶狀線共面波導縫陬線2.1.2傳輸線的電路模型在射頻/微波頻段,工作波長與導線尺寸處在同一量級。在傳輸線上傳輸波的電壓、電流信號是時間及傳輸距離的函數(shù)。一條單位長度傳輸線的等效電路可由R、L、G、C等四個元件組成如圖所示。源負載圖2-2單位長度傳輸線的等效電路2.1.3無損耗傳輸線計算如果傳輸線的電阻R和導線間的漏電導G等于零,這時信號在傳輸線上傳播時,其能量不會消耗在傳輸線上,這種傳輸線就稱為無損耗傳輸線簡稱無損耗線。當傳輸線中的信號的ω很高時,由于ωL>>RC>>G,所以略去R和G后不會引起較大的誤差,此時傳輸線也可以被看成是無損耗線傳輸線方程及其解傳輸線方程是傳輸線理論的基本方程,是描述傳輸線上電壓、電流變化規(guī)律及其相互關系的微分方程(z,1)↓u(Z,t(z+△z,1)di(z,t)(,1)-(z+Az,D)=R△zi(z,1)+L△(z,1)-(z+Az,1)=G1△z(z+A2,)+CA2=(2+△x,1)謝謝騎封篙尊慈榷灶琴村店矣墾桂乖新壓胚奠倘擅寞僥蝕麗鑒晰溶廷籮侶郎蟲林森-消化系統(tǒng)疾病的癥狀體征與檢查林森-消化系統(tǒng)疾病的癥狀體征與檢查11、越是沒有本領的就越加自命不凡。——鄧拓

12、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒?！獝蹱柼m