基于SiC器件的高效E類功率放大器
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4 輸入輸出匹配電路
輸入阻抗匹配電路的設計使用ADS的Smith Chart插件在Smith圓圖上直接設計匹配電路，這種方法操作起來簡單方便，設計過程也很直觀。先用ADS仿真軟件導入CRF24060的大信號仿真模型，用S參數(shù)仿真器得到沒有輸入匹配阻抗時的S11參數(shù)，然后利用ADS的單短線匹配工具設計電路，生成可以將阻抗值變換會50歐姆的匹配電路，最后進行手工調節(jié)，得到輸入匹配電路如圖3所示。
輸出匹配電路的作用不僅是對輸出阻抗進行匹配，還需對漏極的電壓和電流進行相位調整，使得漏極電流和漏極電壓不同時出現(xiàn)，使兩者正交。在本文中先使用理想E類功放的經典設計公式設計出一個初步的匹配網絡，然后再進行手動調整，使電路達到最佳匹配。
根據參考文獻[8][9]可知，微帶E類功放在工作頻率處的最佳阻抗為：
(1)
并聯(lián)電容為
(2)
此處f取中心頻率1GHz,，由CREE公司提供的數(shù)據顯示CRF24060的Cds=5pF，于是Cshunt取5pF。代入公式(3)計算可得RL＝5.8Ω，X=6.7Ω
至此，已經算得輸出阻抗匹配電路所需的元件值。接下來利用ADS的單短線匹配工具設計出阻抗為5.8＋j6.7的負載，并將之變換到50Ω，最后得到的輸出匹配網絡如圖3所示。
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