PA设计问题

spindrift

前段时间仿真一个板级PA，单级。它在稳定后分别进行了负载牵引和源牵引。输入匹配是把50欧匹配到源牵引的值。
后来我想做一个MMIC，片上的PA，三级级联。我想知道级间匹配怎么做？看论文是说，先把输出级晶体管负载牵引后，得出负载值，新建工程，对它进行S参数仿真，看S11的阻抗。然后把这个值匹配到第二级放大晶体管load pull后的值。
但是我后来又想不通，为什么做板级PA的时候要做源牵引呢？不可以像片上一样看S11，然后共轭匹配吗？

totowo

load pull和source pull理论上你要来回迭代的，source pull做完可能要重新做load pull，反复迭代直至最后收敛。本质上是因为S12不够低（或者说Cgd太大），不是单向放大，source会影响load，load会影响source；片上MMIC PA有可能是cascode设计，其实单向性会比单片的好，所以工程上常常不需要这样做了。其实有的人做级间匹配不再做前级的load pull，而是直接共轭匹配，因为小信号的时候load pull和共轭匹配会趋于一致的。

muye164

多级PA，前级都是Driver，要确保你DA级能出足够的功率，起码要比你输出级Load pull时候给定的Pav大且留有余量。
load pull搞完你知道PA管子尺寸和负载阻抗，也就大概知道你DA级管子尺寸以及需要看到的阻抗范围，草率点说是按比例缩放的。确保DA可以推得动后一级，级间匹配方式取决以你能拿到的匹配原件，从后一级输入阻抗开始，加匹配网络到你DA希望看到的阻抗范围就行了（前级load pull做下还是有意义的，让你知道哪个阻抗范围你功率能出大概多少）。不管几级，它还是PA。级间匹配的自由度在于只要能推动DA就行，麻烦的是不同频点之间阻抗收敛，尽量做收敛。把电源网络/L和C的尺寸考虑到匹配中。以及你的电源如何做bypass

spindrift

muye164 发表于 2022-11-30 14:56
多级PA，前级都是Driver，要确保你DA级能出足够的功率，起码要比你输出级Load pull时候给定的Pav大且留有余 ...

我想问级间匹配中，从输出级的输入阻抗往前级匹配，这个输入阻抗是看S11的对吗？因为我做板级PA的时候，因为只有单级，我是把单管source pull 的值匹配到50欧的。所以这让我产生了疑问。

spindrift

totowo 发表于 2022-11-30 13:06
load pull和source pull理论上你要来回迭代的，source pull做完可能要重新做load pull，反复迭代直至最后收 ...

请问这个直接共轭匹配指的是？如果前级不做load pull的话，我是把应该把S11匹配到哪个阻抗值呢？

muye164

spindrift 发表于 2022-12-2 10:33
我想问级间匹配中，从输出级的输入阻抗往前级匹配，这个输入阻抗是看S11的对吗？因为我做板级PA的时候， ...

后级PA输入S11，Smith chart，倒退着加匹配原件，把阻抗范围拉到你DA load pull出来的,要实现的功率圆范围。级间阻抗低，能推出的功率更大，线性度也不易受限。但是同事也掉你的增益，也掉效率，不过效率影响还行啦。看你手头工艺能力和指标需求吧。

                               
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muye164

spindrift 发表于 2022-12-2 10:33
我想问级间匹配中，从输出级的输入阻抗往前级匹配，这个输入阻抗是看S11的对吗？因为我做板级PA的时候， ...

S11，Smith-chart第一级负载阻抗就是：级间匹配网络加上第二级输入阻抗
第一级负载阻抗低一些，DA能出功率足，Psat起码不会受限于DA，但是也会掉你的增益和效率，跟着指标做吧
折中就是你想得到点什么，必须付出一些代价

                               
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shiyan3324

muye164 发表于 2022-12-2 11:51
后级PA输入S11，Smith chart，倒退着加匹配原件，把阻抗范围拉到你DA load pull出来的,要实现的功率圆范 ...

大佬，我不会做PA的source-pull，load-pull我会，source-pull应该也用portadapter跑PSS或hb看等功率圆的最佳阻抗吗？然后source-pull的portadapter输入端应该接port还是下一级输入端？port应该给输入信号吗？详细见图片

                               
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