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得到。从工程经验来
看，在仿真中滤波器的中心频率要比实际所需频率要高几十 MHz，这点一定要注意。电路拓扑 模型和仿真结果参见图 1：
图 1：LC 谐振网络与仿真结果 在射频芯片的输出端和功放管输出端加入∏型衰减器起到了阻抗隔离、抗负载牵引的作 用，同时减小系统的调试难度，具体的衰减量可根据要求而定。在实际仿真中用到了 HB、S 参 数 、 StabFct 控 件 ， StabFct 控 件 就 是 我 们 常 说 的 稳 定 系 数 K ，
引言：本方法主要应用于微功率短距离通讯系统，射频芯片的输出功率往往是有限的， 但人们在工程应用中需要得到更大的输出功率，这时候就需要在射频芯片的输出端加功率放 大器电路，这样可以使传输的距离有较大程度的改善。针对单频信号输入功放系统谐波失真 就是我们重点考虑的线性度问题。本文应用 PHILIPS 的 BFR540 作功放管，在输入功率为 10mW 下放大输出 100mW。如果对功放电路设计不当，就会使功放电路存在潜在的自激危险，对非线 性失真、杂散辐射不加以改善就会严重影响通讯的质量。 一、系统仿真设计 本单频信号输入系统可以使用 Agilent ADS2005A 进行仿真，测试仪器使用 DS8821A 频谱 仪。使用 BFR540 的 SPICE 参数建立晶体管仿真模型，用 P_ITone 控件可以模拟射频芯片的基 本功能，对功放管 BFR540 基极采用分压式供电方式，集电极加一个 LC 谐振网络供电，这个 LC 并联谐振网络相当于一个带阻滤波器，对功放电路的二次谐波、功率都有较大的影响，这 正是整个系统的关键和新颖点所在，其谐振频率根据公式 f 0
通过计算在 470MHz 处 =0.47＜1。系统结构和仿真结果参见图 2、图 3：
LC 并联谐振网络 射频芯片模拟控件
∏衰
∏衰 低通滤波器
图 2：系统仿真结构图
征文
图 3：系统仿真结果 根据功放电路绝对稳定的判定条件，结合图 2、图 3 可知，该系统电路形式在所需频段内绝对 稳定。 二、系统实测 系统基本指标:中心频率 470.245MHz，功率≧20dBm，二次谐波输出功率≤-40dBm。实际 测量参见图 4：
图 4：中心频率输出功率与二次谐波输出功率 由此可见系统均达到设计要求。但对 BFR540 的集电极供电处把 15pF 电容去掉，电路其它 部分保持不变，系统测试参见图 5，可以看出性能变得很差。
征文
图 5：中心频率输出功率与二次谐波输出功率 如果晶体管集电极偏置单接一颗电感，由于单颗电感的扼流功能相当有限，电路其它部 分保持不变，即使改变电感的值可以使输出功率达到 20dBm 左右，但二次谐波的改善却不会 很明显。若此处换成 LC 谐振网络且取值得当，不但功率值、二次谐波都有惊人的改善，同时 不影响系统的稳定性。 三、总结 在实际的应用中，人们设计功放电路时都会有各自的拓扑结构，借助一些射频仿真软件 来判定功放电路的稳定性。本文设计的是单频信号输入功放系统，在每级的中间都加入一∏ 型衰减器来起到阻抗隔离、抗负载牵引作用，在 BFR540 基极上采用经典分压式偏置供电，集 电极采用 LC 谐振网络偏置供电，突破了传统的单电感扼流偏置供电，在功放输出端接一个低 通∏型滤波器就可以满足设计指标的要求，该硬件系统网络层次分明、功能明了、调试思路 清晰。只需微调系统的少量元件值就可满足系统绝对稳定，而且性能指标均能满足无委会规 定的要求。
征文
1 S12 S 21 2 S12 S 21
2
2
。判断功放电路绝对稳定的条件是： S
11
＜1、 S 22 ＜
1 ，K>1， ＜1， = S11 S 22 S12 S 21 。选择合适的静态工作点，S 参数与工作频率的对应 关系如下表所示：
参考文献： Reinhold Ludwig,Pavel Bretchko 著；王子宇等译.射频电路设计-理论与应用.北京：电子工业出版社， 2002.
征文
一种改善功率放大器线性度及功率的可行性方法
程体飞 聂光义 毛加兴 (上海浦东张江高科郭守敬路 498 号 22 栋 4 楼，201203)
摘要：为了改善功放电路的线性度与功率，减少系统的调试时间，本文采用在晶体管集电极偏置设计中 加入 LC 谐振网络，同时在射频芯片输出端和功放输出端加入一个∏型衰减器。实验结果表明系统的二次谐波 抑制度、功率有明显的改善，功放电路稳定性很容易满足，提高了系统抗负载牵引的能力，减小系统调试难 度，实际应用中只需微调功放输入级的 LC 串联匹配网络就可满足要求。通过系统仿真与调试，验证了此方法 的有效性并容易实现量产。 关键词： 线性度 二次谐波抑制度 LC 谐振网络