Smith圆图的生成.DOCVIP

使用smith tools进行放大器分析 Smith 圆图简介： Smith 圆图中含有专用的阻抗、导纳、Q、VSWR等栅格 等可用增益圆和功率圆 等噪声圆 稳定系数圆 振荡器设计中用到的等反射系数圆 可用分离和分布元件进行电路的匹配 Smith圆图的生成： 电路分析完以后，按F2进入报告编辑器，如下图 在Domain（域）中选择Frequency（频域）； Output Type（输出类型）中选择Polar Plot（极座标）； Report Title（报告标题）可以不写，使用系统默认； Circuit（电路）栏写要产生报告的电路名，通常为工程文件名； Function（函数）栏选择None； Response（响应）栏选择S11； 点击Add（添加），再点Display（显示），完成smith圆图的报告。如下图所示： Smith工具简介 在图中任意位置点击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择smith tool（史密斯圆图工具） 就可以进入smith工具栏： 电路信息和频率选择栏 在这个工具栏中可以选择工作电路及工作频率，这个工具栏可以提供此电路在当前工作频率下的最大增益（GMAX）、最低噪声（FMIN）以及稳定因子（K）。 如果器件的S参数中没有含有噪声参数，FMIN会显示为0dB。 Clear按钮会清除Smith圆图中用户所产生的附加线。 Close按钮将关闭Smith圆图工具。 ZRef显示Smith圆图计算时的参考阻抗； ZRef可以通过Report Terminations 显示栏 此工具栏用以添加smith圆图上的栅格以及参考面映射 Grid 电阻 电抗 电导 电纳 Q VSWR 反射系数幅度 反射系数角度 Circles 参数 符号 参考面 （功率增益） Gp （适合增益） Ga （稳定因子） K （噪声系数） Noise （反射系数）Ref1 用法： 在下拉菜单中选择需要的圆（定义见上）； 在Gain or Noise栏中填写需要的值，点击，显示如下的右图： 上面右图显示为S平面的增益为8dB的等适合增益圆； 也可以用扫描的方式显示系列圆，写法如下图： 上面右图中显示的为S平面的增益为8dB~12dB,步进为1dB的等适合增益圆； Mapping 这个工具用以确定圆和负载平面的关系： 首先确定以抑制平面的增益，点击apply可以获得那个增益下的目标平面圆； 会在目标圆出现一个跟踪点，在已知圆上移动鼠标获得不同的阻抗时，跟踪点会显示响应目标面的阻抗，如下图所示： Mark point 这个按钮可以用来选择指定点的共轭点、将阻抗换算为导纳和将导纳换算为阻抗。 匹配栏 使用步骤： 点击New match（新匹配），指针转到smith圆图的中心，移动指针到需要的位置； 选中相应的元件进行匹配到达所需匹配的点，在圆图上用鼠标进行拖动，可以可改变元件的参数值，或通过Nomiral value, Normalized Impedance, Normalized Admitance,改变； 沿着常Q值线匹配通常可避免高Q（或窄带）设计。 Delete last 按钮可以删除最后一个匹配元件 点击Circuit 按钮可以生成计算出的匹配电路，生成的电路为原理图，将它复制到主电路中，即完成匹配。 Smith 圆图实例 文件名linear\cir01\cir01.ssp 1．电路的稳定性曲线 2．12~15dB增益步进圆，5dB噪声圆； 由上面的分析5dB等噪声圆和14.8dB等增益圆相切，此放大器在5dB噪声下，适合增益为14.8dB。 3．设计输入匹配网络 选择grid栏中相应的栅格，找到所需匹配点相应的等阻抗圆及等导纳圆，以利于匹配时选择合适的通路； 选择match栏中选择new match，开始电路匹配； 选择并联c，通过鼠标在圆图上调整容值的大小，（或通过用键盘直接输入值的大小）调整至2.6pf； 点击串联点感，调整至1.5nH； 最后如下图： 点circuit生成相应的原理图。 4．输出匹配电路设计 选择合适的增益圆及噪声圆（参见上） 在mapping工具栏中选择Avail gain(s l)，输入14.8在gain(dB)，然后点击apply，确定l面对应的点，近似为1.26+j2.22。共轭匹配点