“射频电路设计的关键技术和技巧”专题讲座讲义3.ppt

Lecture 2 Richard Li, 2008 关于举办“射频电路设计的关键技术和技巧”专题讲座的邀请函 各有关单位： 为了促进我国射频电路应用设计产业的发展，提高射频电路设计水平和能力，学习和借鉴国外的先进技术和经验，中国电子电器可靠性工程协会决定组织召开第六期“射频电路设计的关键技术和技巧”专题讲座。讲座将聘实战经验丰富的资深美籍华人专家讲解射频电路应用设计技术和经验。具体事宜通知如下： 一、课程特色 讨论和強调射频电路设计的基本技术和技巧; 譬如,阻抗匹配,射频接地, 单端线路和差分线路之間的主要差別, 射频集成电路设计中的难题……可以把它归类为橫向论述. 到目前为止，这种着重于设计技巧的論述是前所未有的，也是很独特的。讲演者认为，作为一位合格的射频电路设计的设计者，不论是工程师，还是教授，应当掌握这一部分所论述的基本的设计技术和技巧, 包括：阻抗匹配；接地；射频集成电路设计；6 Sigma 设计。 二、学习目标：在本讲座结束之后， 学员可以了解到： o 比照数码电路，射頻电路设计的主要差別是什麼? o 什么是射频设计中的基本概念? o 在射频电路设计中如何做好窄带的阻抗匹配？ o 在射频电路设计中如何做好宽带的阻抗匹配？ o 在射频线路板上如何做好射频接地的工作? o 为什么在射频和射频集成电路设计中有从单端至双差分的趋势? o 为什么在射频电路设计中容许误差分析如此重要? o 什么是射频和射频集成电路设计中的主要难题？射频和射频集成电路设计师如何克服这些障碍? 三、课程提纲：讲课内容届时根据实际情况会有所调整。 第一讲 射频和数字电路的不同设计方法 1.争论1.1阻抗匹配1.2关键参数1.3线路测试和主要测试设备 1.4在通讯系统中射频和数字方块的差别1.5阻抗1.6电流 1.7方块位置1.8结论1.9给高速数字电路设计提点意见 第二讲 电压和功率传输1从源发送电压至负载2从源发送电压至负载的一般表达式2.1在数字电路方块中的附加Jitter 或畸变。2.2从源发送电压至负载的一般表达式2.2.1功率的不稳定性 2.2.2附加的功率损失2.2.3附加畸变2.2.4附加干扰2.4阻抗共轭匹配2.3.最大的功率传输2.3.2无相移的功率传输2.3.3阻抗匹配网络 2.3.4阻抗匹配的必要性 2.5阻抗匹配的附加效应2.4.1借助于阻抗匹配来抬高电压2.4.2功率测量；附录：2A.1 电压驻波比VSWR 和其他反射及传输系数；2A.2 功率 (dBm), 电压 (V), 和功率(Watt)之间的关系； 第三讲 在窄带情况下的阻抗匹配3.1引言3.2借助于返回损失的调整进行阻抗匹配3.2.1在Smith图上的返回损失圆3.2.2返回损失和阻抗匹配的关系3.2.3阻抗匹配网络的建造 3.3一个零件的阻抗匹配网络3.3.2在阻抗匹配网络串接一个零件 3.3.3在阻抗匹配网络并接一个零件3.4两个零件的阻抗匹配网络3.4.1在Smith图上的区域划分3.4.2零件的数值3.4.3线路的选择3.5三个零件的阻抗匹配网络3.5.1“Π” and “T” 型的匹配网络3.5.2推荐的匹配网络线路3.6当 ZS 或 ZL 不是50 Ω的阻抗匹配3.7阻抗匹配网络的零件附录：1Smith 图的基础知识 2两个零件阻抗匹配网络的公式3两个零件阻抗匹配网络的线路限制4三个零件阻抗匹配网络的线路限制5在 “Π” 和“T” 型的匹配网络之间的转换6可能的 “Π” 和 “T” 型的匹配网络 第四讲 在宽带情况下的阻抗匹配 4.1宽窄带返回损失在Smith图上的表现。4.2接上每臂或每分支含有一个零件之后阻抗的变化4.2.1在阻抗匹配网络串接一个电容4.2.2在阻抗匹配网络串接一个电感4.2.3在阻抗匹配网络并接一个电容4.2.4在阻抗匹配网络串接一个电感4.3接上每臂或每分支含有两个零件之后阻抗的变化4.3.1两个零件串接在一起形成一臂 4.3.2 两个零件并接在一起形成一分支4.4超宽带系统IQ 调制器 设计的阻抗匹配4.4.1在IQ 调制器中的Gilbert Cell 。4.4.2Gilbert Cell的阻抗4.4.3不考量带宽在LO, RF and IF 终端的阻抗匹配4.4.4超宽带系统对带宽的要求。4.4.5 扩展带宽的基本思路。4.4.6第一个例子: 在超宽带系统第一组IQ 调制器设计中的阻抗匹配4.4.7第二个例子: 在超宽带系统第三和第六组IQ 调制器设计中的阻抗匹配4.5Discussion of Wide-band Impedance Matching Network4.5.1MOSFET 管子栅极的阻抗匹配4.5.2MOSFET 管子漏极的阻抗匹配 第六讲阻抗测量 ：6.1引言6.2标量和矢量的电压