- 分布式MMIC放大器的設(shè)計(jì)

一個(gè)典型的分布式放大其中有一半的功率被輸出傳輸線的50歐負(fù)載所吸收，為了提高輸出效率，人們通常采用一些技巧，如漸縮型傳輸線方法。本設(shè)計(jì)采用了50歐姆輸入輸出線，為了減少DC功率的消耗，該傳輸線的一端的50歐姆終結(jié)負(fù)載和一個(gè)較大的電容(25pF)串聯(lián)后，再通過(guò)通孔接地，這樣既能保證射頻信號(hào)接地，又能實(shí)現(xiàn)隔直流的效果。漏極較大的直流供電電流只流經(jīng)低阻抗的電感元件，而不是50歐的終結(jié)負(fù)載(如圖5)，這樣可以有效的減小50歐終結(jié)電阻上的功耗。這里漏極電感的大小也是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)參數(shù)，該電感直接影響電路在1GHz附近的低頻滾降速度，如果增大電容將會(huì)減小滾降速度，但是同時(shí)會(huì)增加串聯(lián)電阻，從而提高直流功耗，而且較大的電感也會(huì)增大版圖面積。

在提交產(chǎn)線流片之前，各設(shè)計(jì)還必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的設(shè)計(jì)規(guī)則檢查DRC(design-rule check)，自198?年第一次MMIC設(shè)計(jì)課程開始，約翰·霍普金斯大學(xué)就采用ICED(ICEDitor)軟件，并采用TriQuint提供的DRC規(guī)則進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)則檢查。另外還使用了“版圖轉(zhuǎn)電路圖”LVS(Layout Versus Schematic)工具進(jìn)一步比較從ADS中提取出來(lái)的網(wǎng)表是否符合ICED軟件中的實(shí)際電氣連接。有時(shí)設(shè)計(jì)雖然能通過(guò)DRC檢查，但是仍然會(huì)有一些致命的錯(cuò)誤，只有LVS工具才能發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題。新版本的ADS已經(jīng)具備內(nèi)置的連接性檢查功能，可以排除一些連接性錯(cuò)誤，但是外部的LVS檢測(cè)仍然是很有必要的。

圖5：分布式放大器電路的直流等效電路，可以看出流經(jīng)電感L35的電流只引起很小的壓降。

圖6：實(shí)測(cè)的輸出功率和效率結(jié)果。

表1：PHEMT分布式放大器在3.3V電壓和25mA電流偏置下的各項(xiàng)指標(biāo)實(shí)測(cè)結(jié)果。

圖6和表1是整個(gè)電路的實(shí)際測(cè)試結(jié)果?？梢钥吹皆?.3V的24mA直流供電下，該電路達(dá)到了10%的功率附加增益PAE(Power Added Effeciency)以及+10dBm的輸出功率。噪聲系數(shù)的實(shí)測(cè)值和仿真值也很接近(圖7)，在5到6GHz頻段，噪聲系數(shù)僅為2dB，這在具備1~10GHz的10倍頻程(decade)帶寬的電路中算是很出色的表現(xiàn)了。54平方密爾(mil-square)的芯片上還放置了很多其它器件，包括一個(gè)設(shè)計(jì)中采用的6×30μm增強(qiáng)型PHEMT測(cè)試建模管。在3V和3.3 V電壓下，8~9mA電流時(shí)，分別測(cè)試了這個(gè)模型管，并將其S參數(shù)用于電路進(jìn)行二次仿真。圖8為該P(yáng)HEMT模型管的版圖。圖9和圖10則是針對(duì)測(cè)試管的實(shí)測(cè)和仿真數(shù)據(jù)的比較。由于測(cè)試的參考面不同，測(cè)試模型管的寄生參數(shù)和實(shí)際電路中使用的晶體管有微小的區(qū)別，正是這些巨別導(dǎo)致了測(cè)試值和再仿真結(jié)果(使用ADS和Sonnet軟件)在高頻段有一些差別。對(duì)以單獨(dú)的6×30μm模型管而言，其實(shí)測(cè)值和使用TOM模型的ADS仿真值非常接近。

圖7：使用噪聲分析儀測(cè)試的增益和噪聲系數(shù)，和ADS仿真的結(jié)果對(duì)比。

圖8：6×30μm柵寬的增強(qiáng)型PHEMT測(cè)試建模管的版圖。

圖9：實(shí)測(cè)的(藍(lán)色)增強(qiáng)型PHEMT測(cè)試建模管的前向傳輸參數(shù)S21和仿真結(jié)果(紅色)的對(duì)比。

MMIC建模非常復(fù)雜，例如，在仿真時(shí)是否可以忽略互連線的影響。忽略互連線可以極大的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，而且在2.4GHz以下，互聯(lián)的影響很小。通常這些互聯(lián)微帶線的模型都是在其長(zhǎng)度超過(guò)幾倍襯底厚度的情況下建模的，而實(shí)際MMIC設(shè)計(jì)中很少會(huì)發(fā)生這種情況。典型的微帶線模型一般都會(huì)高估其長(zhǎng)度(即電感)效應(yīng)。另外，還要考慮是否需要一個(gè)電磁仿真，以確保原始設(shè)計(jì)中忽略的寄生參數(shù)不會(huì)有太大的影響。除非設(shè)計(jì)者確實(shí)想壓縮版圖面積，否則采用3到5倍的線寬(而不是3到5倍的襯底厚度)做為元件間隔，一般都不會(huì)有問(wèn)題。

盡管單獨(dú)的6*30μm PHEMT模型管的實(shí)測(cè)值和仿真結(jié)果很吻合，但是把晶體管的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)帶入電路進(jìn)行二次仿真，確實(shí)得出了更接近實(shí)測(cè)值的高端滾降特性。設(shè)計(jì)者再次使用了Sonnet公司的電磁仿真軟件，以5平方微米的分辨率以及100μm的襯底厚度對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行電磁仿真。對(duì)于Sonnet軟件，這個(gè)電路面積相對(duì)較大，以至于必須分割成兩個(gè)子塊來(lái)分析。使用Sonnet電磁仿真結(jié)果加上實(shí)測(cè)的晶體管參數(shù)，得出的整個(gè)電路的各項(xiàng)指標(biāo)和實(shí)際測(cè)試值吻合。Sonnet軟件的仿真結(jié)果和ADS的二次仿真結(jié)果也很吻合(圖12、13、14)，注意：增益和匹配在高頻段(10GHz左右)形狀相似，但是仍然略有差別。盡管這些差別很小，但是仍然有必要尋找這些差異的解釋。約翰·霍普金斯大學(xué)MMIC學(xué)科的學(xué)生反而能從這些差別中學(xué)到更多東西。尋找這些差別的來(lái)源，更有利于增長(zhǎng)他們的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。使用TriQuint公司的產(chǎn)線為其流片，并讓學(xué)生參與成品的測(cè)試，使該項(xiàng)課程更具實(shí)際意義，因而得到了大家的一致好評(píng)。約翰·霍普金斯大學(xué)也對(duì)TriQuint、Agilent(原EEsof)和Applied Wave Research等公司的有力支持表示衷心的感謝。

圖10：實(shí)測(cè)的(藍(lán)色)6×30μm柵寬增強(qiáng)型PHEMT測(cè)試建模管的S21和S22和仿真結(jié)果(紅色)的對(duì)比。

圖11：采用Sonnet軟件競(jìng)相電磁仿真時(shí)采用的版圖，電路被分成兩塊，分析每塊采用的分辨率為2.5μm。

圖12：實(shí)測(cè)的晶體管數(shù)據(jù)和ADS軟件方針結(jié)果(淡藍(lán)色)、Sonnet仿真結(jié)果(紅色)的對(duì)比。

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MACOM MAAM-011109我們?cè)O(shè)計(jì)、制造和支持分布式放大器，為各種商業(yè)和航空航天和國(guó)防應(yīng)用提供簡(jiǎn)單易用的解決方案。MACOM 的分布式放大器系列覆蓋從 DC 到 80 GHz 的頻率，并提

2022-08-07 22:01:45

MAAM-015023分布式放大器MACOM品牌

MACOM MAAM-015023我們?cè)O(shè)計(jì)、制造和支持分布式放大器，為各種商業(yè)和航空航天和國(guó)防應(yīng)用提供簡(jiǎn)單易用的解決方案。MACOM 的分布式放大器系列覆蓋從 DC 到 80 GHz 的頻率，并提

2022-08-08 19:05:59

MAAM-011238-DIE 是一款寬帶分布式放大器

MACOM 的 MAAM-011238-DIE 是一款寬帶分布式放大器，工作頻率范圍為 100 kHz 至 67.5 GHz。該放大器提供 14 dB 的增益、33 dBm 的 P3dB 并在 30

2022-08-22 16:31:24

MAAM-011275-DIE 是一款寬帶分布式放大器

MACOM 的 MAAM-011275-DIE 是一款寬帶分布式放大器，工作頻率范圍為 30 kHz 至 40 GHz。該放大器提供 15 dB 的增益、5.3 dB 的噪聲系數(shù)和 22 dBm

2022-08-22 16:34:07

XD1001-BD 分布式放大器

MACOM的18.0-50.0 GHz GaAs MMIC分布式放大器具有17.0 dB的小信號(hào)增益，整個(gè)頻帶的噪聲系數(shù)為5.0 dB。該設(shè)備還包括30.0 dB增益控制和+15 dBm P1dB

2022-10-09 20:30:35

CMD304 是一款超寬帶 GaAs MMIC 分布式驅(qū)動(dòng)放大器

Custom MMIC 的 CMD304 是一款超寬帶 GaAs MMIC 分布式驅(qū)動(dòng)放大器，工作頻率范圍為 DC 至 67 GHz。它提供高達(dá) 11 dBm 的輸出功率，增益為 9.5 dB

2022-10-10 15:17:56

CMD292 是一款 GaAs MMIC 分布式驅(qū)動(dòng)放大器

Custom MMIC 的 CMD292 是一款 GaAs MMIC 分布式驅(qū)動(dòng)放大器芯片，工作頻率范圍為 DC 至 30 GHz，覆蓋 L、S、C、X、Ku、K、Ka 波段。它提供 13 dB

2022-10-10 17:57:55

CMD290 是一款寬帶 GaAs MMIC 分布式低噪聲放大器

Custom MMIC 的 CMD290 是一款寬帶 GaAs MMIC 分布式低噪聲放大器芯片，工作頻率為 2 至 26 GHz。該放大器提供 12.5 dB 的增益，相應(yīng)的噪聲系數(shù)為 2.3

2022-10-11 09:19:59

CMD201P5 是一款 GaAs MMIC 分布式放大器芯片

Custom MMIC 的 CMD201P5 是一款 GaAs MMIC 分布式放大器芯片，工作頻率范圍為 DC 至 20 GHz，覆蓋 L、S、C、X、Ku 和 K 波段。它提供 11 dB

2022-10-25 10:35:37

CMD249 是一款 GaAs MMIC 分布式放大器芯片

Custom MMIC 的 CMD249 是一款 GaAs MMIC 分布式放大器芯片，工作頻率范圍為 DC 至 20 GHz，覆蓋 L、S、C、X、Ku 和 K 波段。它提供 13 dB 的增益

2022-10-25 10:41:25

CMD242 是一款 GaAs MMIC 分布式放大器芯片

Custom MMIC 的 CMD242 是一款 GaAs MMIC 分布式放大器芯片，工作頻率范圍為 DC 至 40 GHz，覆蓋 L、S、C、X、Ku、K、Ka、Q、U 波段。它提供 10.5

2022-10-25 11:23:46

CMD244 是一款 GaAs MMIC 分布式放大器芯片

Custom MMIC 的 CMD244 是一款 GaAs MMIC 分布式放大器芯片，工作頻率范圍為 DC 至 24 GHz，涵蓋 L、S、C、X、Ku 和 K 波段。它提供 18 dB 的增益

2022-10-25 11:27:25

CMD240P4 是一款分布式射頻放大器

Custom MMIC 的 CMD240P4 是一款分布式射頻放大器，工作頻率范圍為 DC 至 22 GHz。它提供 15 dB 的平坦、穩(wěn)定增益和 +19 dBm 的 1 dB 壓縮點(diǎn)。該放大器

2022-10-25 11:50:53

CMD238 是一款分布式放大器

CMD238 是一款分布式放大器，工作頻率為 2 至 20 GHz。這款寬帶 GaAs MMIC 放大器提供 14dB 的增益，輸出 P1dB 為 +26 dBm，輸出 IP3 為 +34 dBm

2022-10-25 14:50:39

CMD241 是一款 GaAs 分布式低噪聲放大器

Custom MMIC 的 CMD241 是一款 GaAs 分布式低噪聲放大器，工作頻率為 2 至 22 GHz。該放大器提供大于 13 dB 的增益，噪聲系數(shù)為 2.3 dB，P1dB 為 21

2022-10-25 15:16:38

CMD240 是一款 GaAs 分布式低噪聲放大器

Custom MMIC 的 CMD240 是一款 GaAs 分布式低噪聲放大器，工作頻率范圍為 DC 至 22 GHz。它提供超過(guò) 15 dB 的增益，噪聲系數(shù)為 2.2 dB，P1dB 為 19

2022-10-25 15:20:19

CMD206 是一款分布式低噪聲放大器

Custom MMIC 的 CMD206 是一款分布式低噪聲放大器，工作頻率范圍為 DC 至 50 GHz。該放大器提供超過(guò) 11 dB 的增益，噪聲系數(shù)小于 3.5 dB，在 30 GHz

2022-10-27 13:47:32

CMD192是一款分布式驅(qū)動(dòng)放大器芯片

?Qorvo 的 CMD192 是寬帶 GaAs MMIC 分布式驅(qū)動(dòng)放大器芯片，工作頻率為直流至 20 GHz。該放大器提供大于 19 dB 的增益，相應(yīng)的輸出 1 dB 壓縮點(diǎn)為 +24.5

2022-11-04 11:04:23

CMD192C5 是一款寬帶 GaAs MMIC 分布式驅(qū)動(dòng)放大器

? Qorvo 的 CMD192C5 是一款寬帶 GaAs MMIC 分布式驅(qū)動(dòng)放大器，工作頻率范圍為 DC 至 20 GHz，采用無(wú)引線表面貼裝 (SMT) 封裝。該放大器提供大于 19

2022-11-04 11:20:04

CMD244 是寬帶 GaAs MMIC 分布式放大器芯片

Qorvo 的 CMD244 是寬帶 GaAs MMIC 分布式放大器芯片，工作頻率范圍為 DC 至 24 GHz。該放大器提供 18 dB 的增益，對(duì)應(yīng)的 1 dB 壓縮點(diǎn)輸出為 +25 dBm

2022-11-04 11:51:23

QPA0009D 是一款寬帶 MMIC 中等功率分布式放大器

Qorvo 的 QPA0009D 是一款寬帶 MMIC 中等功率分布式放大器 (MPA)。裸片形式的 MPA 在 DC 至 55 GHz 帶寬上運(yùn)行。QPA0009D 非常適合需要小尺寸和低功耗

2022-11-04 14:47:23

XD1001-BD是分布式放大器

XD1001-BD 分布式放大器MACOM 的 18.0-50.0 GHz GaAs MMIC 分布式放大器具有 17.0 dB 的小信號(hào)增益，整個(gè)頻帶的噪聲系數(shù)為 5.0 dB。該器件還

2023-03-14 17:50:19

CMD192C5 寬范圍分布式放大器

CMD192C5 產(chǎn)品簡(jiǎn)介Qorvo 的 CMD192C5 是一款寬帶 GaAs MMIC 分布式驅(qū)動(dòng)放大器，工作頻率范圍為 DC 至 20 GHz，采用無(wú)引線表面貼裝 (SMT) 封裝

2023-04-12 11:15:23

CMD201P5 （L、S、C、X、Ku、K 波段）分布式功率放大器MMIC

CMD201P5產(chǎn)品簡(jiǎn)介Qorvo 的 CMD201P5 是寬帶 GaAs MMIC 分布式功率放大器，工作頻率范圍為 DC 至 20 GHz。該放大器提供 11 dB 的增益，相應(yīng)的輸出 1 dB

2023-04-12 15:18:18

CMD240C4 分布式放大器

CMD240C4產(chǎn)品簡(jiǎn)介Qorvo 的 CMD240C4 是一款寬帶 GaAs MMIC 分布式放大器，采用無(wú)引線 4x4mm 表面貼裝封裝。該放大器的工作頻率范圍為直流至 22 GHz，提供大于

2023-04-12 15:53:15

CMD240P4 （L、S、C、X、Ku、K 波段）分布式放大器 MMIC

CMD240P4產(chǎn)品簡(jiǎn)介Qorvo 的 CMD240P4 是寬帶 GaAs MMIC 分布式放大器，采用無(wú)引線 4x4 毫米表面貼裝 (SMT) 封裝。該放大器的工作頻率范圍為直流至 22 GHz

2023-04-12 16:02:00

CMD241P4 分布式放大器

CMD241P4產(chǎn)品簡(jiǎn)介Qorvo 的 CMD241P4 是寬帶 GaAs MMIC 分布式低噪聲放大器，采用無(wú)引線 4x4 毫米表面貼裝封裝。該放大器的工作頻率范圍為 2 至 22 GHz，提供

2023-04-13 11:47:38

CMD244K5 分布式驅(qū)動(dòng)放大器 MMIC

CMD244K5產(chǎn)品簡(jiǎn)介Qorvo 的 CMD244K5 是一款寬帶 GaAs MMIC 分布式驅(qū)動(dòng)放大器，工作頻率范圍為 DC 至 20 GHz，采用無(wú)引線表面貼裝封裝。該驅(qū)動(dòng)放大器 MMIC

2023-04-13 12:26:23

CMD284P4 分布式放大器

CMD284P4產(chǎn)品簡(jiǎn)介Qorvo 的 CMD284P4 是一款寬帶 GaAs MMIC 分布式放大器，采用無(wú)引線 4x4 毫米塑料表面貼裝封裝。該放大器的工作頻率范圍為直流至 22 GHz，提供

2023-04-13 12:37:34

CMD311P34 分布式放大器

CMD311P34產(chǎn)品簡(jiǎn)介Qorvo 的 CMD311P34 是寬帶 GaAs MMIC 分布式放大器，采用無(wú)引線 3x4 mm 塑料表面貼裝封裝。該放大器的工作頻率范圍為直流至 20 GHz，提供

2023-04-13 12:47:59

ADM-0026-5929SM GaAs pHEMT 分布式放大器

Marki Microwave 的 ADM-0026-5929SM 是一款 GaAs pHEMT 分布式放大器，工作頻率范圍為直流至

2023-05-06 15:47:08

HMC464LP5(E) 是一款 GaAs MMIC PHEMT 分布式功率放大器

前言HMC464LP5(E) 是一款 GaAs MMIC PHEMT 分布式功率放大器，采用無(wú)引線 5x5 mm 表面貼裝封裝，工作頻率為 2 至 20 GHz。該放大器在 1 dB 增益壓縮時(shí)提供

2023-11-29 14:35:09

MMA032AA-放大器-分布式 DC-45 GHz，集成功率檢測(cè)器

MMA032AA-放大器-分布式DC-45 GHz，集成功率檢測(cè)器 MMA032AA 是一款 DC - 45 GHz 分布式放大器芯片，采用 Microchip 的 PLFX（無(wú)源低頻擴(kuò)展

2024-02-29 13:20:07

分布式放大器 MMA023AA-放大器-分布式 DC-30 GHz，中等功率

分布式放大器MMA023AA-放大器-分布式DC-30 GHz，中等功率分布式放大器MMA023AA-放大器-分布式DC-30 GHz，中等功率狀態(tài)：生產(chǎn)中。文檔產(chǎn)品特點(diǎn)

2024-02-29 13:23:38

混合光纖放大器研究

本文基于拉曼光纖放大器(FRA)與摻餌光纖放大器(EDFA)的原理、模型，分析了由分布式拉曼光纖放大器和摻餌光纖放大器組成的混合光纖放大器.

2012-03-20 10:58:45

2863

ADI推出2-50 GHz分布式功率放大器

Analog Devices， Inc.，全球領(lǐng)先的高性能信號(hào)處理解決方案供應(yīng)商，近日推出HMC1127和HMC1126 MMIC（單芯片微波集成電路）分布式功率放大器。

2015-07-15 10:12:49

2194

理解微波單片集成電路GaAs MMIC分布式放大器的設(shè)計(jì)

分布式放大器能提供很寬的頻率范圍和較高的增益。有一段時(shí)間，其設(shè)計(jì)通常采用傳輸線作為輸入和輸出匹配電路。Bill Packard(惠普公司的創(chuàng)始人之一)早在1948年就在其論文中提出了基于分布式

2017-12-11 20:27:09

9998

SDA-7000砷化鎵分布式驅(qū)動(dòng)放大器芯片的詳細(xì)數(shù)據(jù)手冊(cè)免費(fèi)下載

RFMD的SDA-7000是一種直接耦合（DC）GaAs微波單片集成電路（MMIC）分布式驅(qū)動(dòng)器放大器芯片，設(shè)計(jì)用于支持各種高頻商業(yè)、軍事和空間應(yīng)用。它們非常適合于寬帶放大器增益塊、調(diào)制器、時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器、寬帶自動(dòng)測(cè)試設(shè)備（ATE）、軍事和航天應(yīng)用。

2018-08-27 11:26:00

SDA-2000砷化鎵分布式驅(qū)動(dòng)放大器芯片的詳細(xì)數(shù)據(jù)手冊(cè)免費(fèi)下載

RFDD的SDA-2000是一種直接耦合（DC）GaAs微波單片集成電路（MMIC）分布式驅(qū)動(dòng)放大器芯片，設(shè)計(jì)用于支持廣泛的高頻商業(yè)、軍事和空間應(yīng)用。他們是理想的寬帶放大器增益塊，調(diào)制器，時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器，寬帶自動(dòng)測(cè)試設(shè)備（ATE），軍事和航空航天應(yīng)用。

2018-08-17 11:27:00

SDA-5000 GaAs MMIC分布式驅(qū)動(dòng)放大器的詳細(xì)數(shù)據(jù)手冊(cè)免費(fèi)下載

RFDD的SDA-5000是一種直接耦合（DC）GaAs微波單片集成電路（MMIC）分布式驅(qū)動(dòng)器放大器，旨在支持廣泛的高頻商業(yè)、軍事和空間應(yīng)用。他們是理想的寬帶放大器增益塊，寬帶測(cè)試設(shè)備（ATE），軍事和航空航天應(yīng)用。

2018-08-17 11:27:00

SDA-6000 GaAs分布式驅(qū)動(dòng)放大器芯片的詳細(xì)數(shù)據(jù)手冊(cè)免費(fèi)下載

RFDD的SDA-6000是一種直接耦合（DC）GaAs微波單片集成電路（MMIC）分布式驅(qū)動(dòng)放大器芯片，設(shè)計(jì)用于支持廣泛的高頻商業(yè)、軍事和空間應(yīng)用。他們是理想的寬帶放大器增益塊，調(diào)制器，時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器，寬帶自動(dòng)測(cè)試設(shè)備（ATE），軍事和航空航天應(yīng)用。

2018-08-17 11:27:00

GaAs分布式放大器的詳細(xì)資料概述免費(fèi)下載

RFDD的SDA-1000是一個(gè)直接耦合（DC）GaAs微波單片集成電路（MMIC）分布式驅(qū)動(dòng)放大器芯片設(shè)計(jì)，以支持廣泛的高頻商業(yè)，軍事和空間應(yīng)用。他們是理想的寬帶放大器增益塊，寬帶測(cè)試設(shè)備（ATE），軍事和航空航天應(yīng)用。

2018-07-25 11:30:00