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[讨论] Gilbert混频器仿真问题

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发表于 2015-10-12 17:05:41 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 flymeshang 于 2015-10-12 17:08 编辑

我最近在仿真一个Gilbert 混频器,下面是原理图,输入本振方波500MHz,射频输入520MHz,射频放大和开关管导通时已经调节到饱和状态,跨导gm为24mS,负载Rd为500欧姆,中频输出根据电压转换增益应该有(2/pi)*gm*Rd大约9倍的增益,可是中频输出一直很小。还有噪声系数高的离谱。 原理图.png
还有问题如下:1、射频输入port定义输入-30dbm,这个输出应该是在和内阻50欧匹配下的输出,我的输入没有任何匹配,所以输入应该小于-30dbm,可是PSS分析的520MHz射频输入为-24dbm,好奇怪。中频输出为-27.2dbm.
输出.png
2、采用noise噪声系数分析结如下:20MHz处20.67db
noise.png
采用PSS+Pnoise分析噪声系数如下:20MHz处68db

pniose.png

仿真设置如下:
Screenshot from 2015-10-12 16_49_37.png Screenshot from 2015-10-12 16_49_59.png
 楼主| 发表于 2015-10-12 17:09:29 | 显示全部楼层
小弟初学,请大神们不吝指教
发表于 2015-10-12 19:38:28 | 显示全部楼层
回复 1# flymeshang

1. 可是中频输出一直很小。还有噪声系数高的离谱。
    你检查一下管子的工作区。


2.射频输入port定义输入-30dbm,这个输出应该是在和内阻50欧匹配下的输出,我的输入没有任何匹配,所以输入应该小于-30dbm,可是PSS分析的520MHz射频输入为-24dbm,


这个结果是对的,port定义为-30dBm,实际等效为2倍的信号与50欧的串联,当你输入没有任何匹配时,输入阻抗近似为无穷,所以射频输入为-24dbm
发表于 2015-10-12 22:07:33 | 显示全部楼层
中频输出接了一个port嘛?port里有内阻嘛?如果你把输出的port拿掉,直接看IF_P,IF_N, 电压转换增益就会比较正常。

输出port里的内阻也会成为mixer 的load啦。

还有个问题哈,电压转换增益不等于功率转换增益。mixer的中频输出功率不会很大啦,因为你的load不小呀。P=V^2/R嘛
 楼主| 发表于 2015-10-13 14:55:33 | 显示全部楼层
回复 3# 模拟IC工程师


    谢谢你的指导,我明白了。请问如果计算功率增益,输入功率按照端口定义的-30dbm计算,还是实际传输到输入端的计算呢?
 楼主| 发表于 2015-10-13 15:03:05 | 显示全部楼层
回复 4# sweet_julia


   谢谢你的指导,IF_P IF_N接的port也会成为mixer的负载,意思就是假设我接的电阻为50欧姆,mixer负载相当于左边的负载电阻并联25欧姆,右边的负载电阻也并联25欧姆,所以从port取出的电压是很小的,对吧?
发表于 2015-10-13 16:13:43 | 显示全部楼层




   如果你的输入端阻抗很大,那输入功率很小。   我建议你还是计算电压增益较好
发表于 2015-10-14 02:23:48 | 显示全部楼层
回复 6# flymeshang


    你觉得咧?输出port里的内阻不会影响电压增益嘛?好好想想哈。内阻也是电阻嘛。
发表于 2015-12-9 11:47:55 | 显示全部楼层
你好,我也刚刚接触混频器,想要做的是宽带混频器。RF频率2G~6G吧,一直困惑着这个仿真问题,请问如何设置PSS+Pnoise和PSS+pxf使出来的结果是噪声系数和转换增益随射频频率变化的图,请指教。
发表于 2015-12-26 12:40:41 | 显示全部楼层
这是什么仿真软件?
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