Gilbert混频器仿真问题

flymeshang · 发表于 2015-10-12 17:05:41

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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

采用PSS+Pnoise分析噪果声系数如下：20MHz处68db

仿真设置如下：

flymeshang · 发表于 2015-10-12 17:09:29

小弟初学，请大神们不吝指教

模拟IC工程师 · 发表于 2015-10-12 19:38:28

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

sweet_julia · 发表于 2015-10-12 22:07:33

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

flymeshang · 发表于 2015-10-13 14:55:33

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？

flymeshang · 发表于 2015-10-13 15:03:05

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？

模拟IC工程师 · 发表于 2015-10-13 16:13:43

回复模拟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-30 ...
flymeshang 发表于 2015-10-13 14:55

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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

sweet_julia · 发表于 2015-10-14 02:23:48

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。

syxd2012 · 发表于 2015-12-9 11:47:55

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。

面包所长 · 发表于 2015-12-26 12:40:41

这是什么仿真软件？

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