负荷分析在大信号网络分析
现象在自然界中很少纯粹是线性的。为活跃的设备也是如此多氯联苯。在低信号的水平,许多设备可以近似为线性,但他们的行为在逐渐成为非线性信号水平较高。这就是许多创造性的分析技术成为确定的非线性行为的重要设备。
多氯联苯,包括非线性组件可以很复杂,可以表现出很多复杂的信号完整性问题。信号问题通常是解决在互连设计和布局。简单线性被动者可以很容易解决,但是非线性设备可以表现出许多独特的信号完整性问题,由于其固有的非线性。模拟是非常有用的决定最好的设计选择减轻非线性相关的信号完整性问题。
负载拉分析是什么?
负载把分析的中心思想是检查被测设备(DUT)如何回应特定负载的输入阻抗的变化。在这个分析中,负载阻抗呈现给一个活跃的司机是改变,特定的性能指标和测量,可以绘制轮廓合成性能不同的负载阻抗值。从本质上说,你是在负载比较收到信号,司机的预期输出负载阻抗的函数。
作为PCB设计的一部分,在负载拉分析的目标是模拟各种性能指标,为特定的应用程序是很重要的,和收集数值结果与实际测量。负载拉分析发现固体在放大器设计、晶体管特性和设计射频电路和组件。
作为大信号网络分析的一部分,负载将分析是一个很好的技术,研究在大信号非线性DUT的行为水平。射频设计作为一个例子,DUT的或负载的非线性响应可以产生深浅不一的互调产品在相邻的通道,称为相邻信道功率比(ACPR)。甚至低互调产品可以减少移动设备下载速度,使用各种调制技术,特别是在5 g系统使用载波聚合。
负载把分析的结果作为大信号网络分析的一部分,在这个例子中可用于确定适当的驱动功率水平将像互调信号完整性问题产品在设计标准,研究非线性信号完整性的影响对误比特率的影响,和适当的阻抗匹配负载的DUT所需的频率。
从负载拉分析中提取有用的设计见解
获得一个重要的见解从负载拉分析是确定适当的范围的负载阻抗值会产生所需的输出功率或其他DUT的性能指标。你也可以检查如何影响输出负载阻抗的变化。这通常是在一个特定的频率,尽管这个过程可以扩展到调制信号以检查失真和互调。
这是通过绘制性能轮廓史密斯圆图在一个固定的输入功率。一个例子显示权力交付给一个负载从一个场效应晶体管放大器,它包含如下所示。每个轮廓显示负载电阻和电抗值产生一个固定的输出功率值。在高频段,当寄生变得重要,轮廓往往远离真正的轴。这将告诉你负载电阻和电抗(即。阻抗),将生产所需的DUT的性能特点。注意,这些轮廓也将改变输入功率是否改变。
DUT的史密斯圆图
在布局,如果加载组件阻抗不同于价值生产的最佳性能指标DUT,然后可以确定所需的阻抗匹配的水平。然后您可以使用这些信息来选择一个合适的终端电阻或设计一个阻抗匹配网络在感兴趣的特定频率。
X-parameters vs的参数
结果load-pull分析可以用来确定DUT的X-parameters N-port网络。X-parameters只是一个泛化的参数的非线性设备。如果你知道X-parameters非线性DUT,那么你可以很容易地确定输入和输出信号之间的关系在一个N-port网络在给定频率。X-parameters真是个功能性映射之间的输入和输出信号,这意味着DUT的输出将输入功率的函数。
自然有人会问“我不能确定为我的DUT的参数?“在大信号体制,答案是一个坚实的”。”的参数显式定义的二端口网络的线性响应(或更一般的N-port网络)。的参数只是X-parameters的线性近似。
每个x参数为输出信号通常是写成n-degree多项式函数的输入功率在感兴趣的特定频率或阻抗值。X-parameters通常决定在一个特定的频率。当DUT的输出信号与输入信号相比,你画出输出信号的振幅和相位差随着输入功率的函数。然后您可以使用回归确定功能的输入功率和输出功率之间的关系为DUT在特定的负载阻抗值和频率。
当使用一个包含多个谐波信号,X-parameters可以推广到多个离散的频率,就像的参数。这很好地占非线性混频。通常你会需要傅里叶变换的时域波形或工作直接在频域中确定X-parameters DUT。
与多个离散广义X-parameters输入和输出信号的频率
对任意一个信号频谱,确定输入和输出信号之间的函数关系更为困难。这是一组二维地图(e。g,输出功率与输入频率和负载阻抗,每在一个特定的输入功率)需要生成一个广义X-parameters DUT的关系。
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