21. Diseño de amplificador de potencia de clase E del registro de uso de ADS (centro)
Lea primero 20. Diseño de amplificador de potencia de clase E de registros de uso de ADS (Parte 1)
¡Este tutorial implementa un amplificador de potencia Clase E con parámetros distribuidos, y la frecuencia de trabajo es de 2.4Ghz!
Enlace de archivo de diseño de amplificador de potencia de clase E (medio) del registro de uso de ADS:
https://download.csdn.net/download/weixin_44584198/85591121
1. Obtenga las condiciones de impedancia creadas por los parámetros agrupados
A través del análisis del tutorial anterior, obtuvimos el amplificador de potencia Clase E diseñado de acuerdo con los parámetros agrupados, y sus parámetros básicos son los siguientes:
>> class_e_output_cal
并联电容Cp值为：0.26924pF
负载阻抗RL值为：45.2212Ohm
谐振电感L0值为：89.9647nH
谐振电容C0值为：0.048882pF
其他电感L值为：3.4561nH
Cree un nuevo diagrama esquemático para explorar el efecto de impedancia logrado por estos componentes de parámetros agrupados. Aquí hay un modelo de transistor ideal: complete el valor del parámetro agrupado obtenido antes de
completar la interfaz de parámetros (después del ajuste fino, vea el tutorial anterior para el proceso de ajuste fino): ejecute este diagrama esquemático y obtenga los siguientes resultados: A partir de esto, puede obtener la condición de impedancia obtenida por este parámetro agrupado. Cuando diseñamos un circuito microstrip, solo necesitamos lograr esta condición para lograr una eficiencia de casi el 98%
(
estado ideal ).
2. Use circuitos microstrip para lograr una impedancia similar
Construya el siguiente diagrama de circuito de microstrip:
ejecute optim para ajustar automáticamente los parámetros y obtenga los siguientes resultados después de un período de práctica (x en la figura es el objetivo y el origen es la impedancia lograda por la línea de microstrip): Puede verse que hay una desviación entre la impedancia lograda por la línea de microstrip y la condición de impedancia de los parámetros agrupados ideales (bajo esta topología fija), pero la diferencia no es grande
.
3. Prueba de salida del amplificador de potencia de clase E del circuito Microstrip
Ingrese los parámetros de la topología de salida obtenidos anteriormente, y el diagrama esquemático es el siguiente: Ejecute la
simulación para obtener los siguientes resultados, y puede obtener una ganancia de 11.7db y una eficiencia del 85%:
4. La entrada coincide con el diseño real de la línea microstrip
Coincidencia de entrada original:
coincidencia de entrada después de los parámetros reales de la línea microstrip:
resultados de la prueba:
4. La salida coincide con el diseño real de la línea microstrip
Abra el diagrama esquemático de la topología de coincidencia de salida diseñada previamente y haga una copia:
convierta la línea microstrip ideal en una línea microstrip real:
inserte el diagrama esquemático principal después del ajuste fino:
puede ver los parámetros reales de la línea microstrip utilizados para la coincidencia de entrada y salida en este momento
.
5. Problemas existentes y diseño futuro
Originalmente quería realizar aún más el diseño del diseño, pero hubo problemas. Dado que la coincidencia de salida real se basa en Optim, que es muy sensible a la frecuencia, abra el circuito de diseño de coincidencia de salida anterior: agregue el
escaneo de parámetros S:
ejecute la simulación y obtenga los siguientes resultados. Se puede ver que el punto de coincidencia cambia drásticamente con la frecuencia, lo que trae dificultades para el diseño de diseño y el diseño de banda ancha:
El siguiente paso es modificar esto para lograr la simulación del diseño.