關于放大器自激,以前寫過一篇如何消除放大器的自激?文中講解了,如何從放大器的S參數(shù)來判斷放大器大概會在哪個頻率自激。
今天這篇,主要討論在以下情況下出現(xiàn)自激的話,該怎么辦?
(1)?放大器模塊本身匹配良好,帶內(nèi)性能符合指標,但是帶外自激
(2)?放大器工作的頻段,可以使用集總器件進行匹配
對于用微帶線+管子匹配,來設計的低噪放,則只能意會,不能言傳了。
帶內(nèi)自激
所謂帶內(nèi)自激,是指自激頻點在工作頻帶內(nèi),或者在工作頻帶附近。
第一步:
遇到這種情況,可以先用放大器管的S參數(shù),只加匹配電路上的集總器件,撇除PCB的影響,看是否還有自激的情況。如果有,那就調(diào)整匹配電路;如果沒有,則進行下一步。
第二步:
排查PCB上有沒有反饋回路:
(1)?放大器的輸入輸出是否離的太近
(2)?如果是多層PCB的話,在其他層有沒有反饋回路,比如放大器的饋電線有沒有在連接的過程中,無意形成了反饋回路。
這也可以通過仿真軟件來幫忙確認。
帶外自激
所謂帶外自激,是指自激頻點在工作帶外,并且離工作頻段很遠。遠的好處,就是不論你對自激頻點處做什么處理,都不會影響放大器在工作頻段內(nèi)的性能,或者影響很小。
對于帶外自激,我一般會考慮這些方法。
(1)?加阻性穩(wěn)定電路
通常加電阻,可以起到很好的穩(wěn)定作用。比如串聯(lián)小電阻或者并聯(lián)大電阻,或者直接加PI型衰減器。但因為電阻基本不是頻率相關器件,所以這樣做的話,也會對放大器的帶內(nèi)性能產(chǎn)生影響。
所以,需要加只在自激頻率處處于阻性狀態(tài),但是對工作頻帶內(nèi)性能無影響的電路。比如下列電路。
原理即:LC形成一帶通濾波器,通帶位于自激頻率點,在工作頻段內(nèi)位于阻帶。這樣,在自激頻率點會有信號通過該支路,自激能量被電阻吸收;在工作頻段內(nèi),則不會影響原有性能。
具體例子,可以參考文獻[1]。
實際設計時,可以借助仿真軟件,來進行器件值確認。
(2)?并聯(lián)小電容
如果工作頻段比較低,但是自激頻率處于X頻段時,則可以先用<觸摸大法>,找出自激的敏感點,然后在此處并聯(lián)小電容到地。電容值,可以通過實踐獲得,一般在0.5pF以下。
如果確實沒辦法了,時間又趕得比較急的話,然后檢驗也同意的話,則也可以考慮在電路上貼上吸波材料。
參考文獻:
【1】https://www.minicircuits.com/appdoc/AN60-064.html