在ADS中进行稳定性分析的严格方法-使用返回差与策动点阻抗

在ADS中进行稳定性分析的严格方法-使用返回差与策动点阻抗

在ADS中进行稳定性分析(以避免K稳定性因子的局限性)-理论部分中介绍了奈奎斯特图的基本原理和判定方法,并在ADS中举例稳定和不稳定的例子。

在ADS中进行稳定性分析的多种理论方法-使用环路增益和奈奎斯特图中介绍了基于环路增益的稳定性判定方法,讨论并给出了解决注入阻抗问题、单向流动问题。但是,我们都会默认开环增益函数是稳定的,不存在右半平面的极点,这是不严谨的,在此对这个毛病给出解决方法。

参考:https://www.youtube.com/watch?v=kVPzU7Eszk4\&t=300s

ADS工程的官方下载链接:How to Design a Stable High Frequency Amplifier

1、基于返回差的稳定性判定

来自Hendrik Bode在1943的书Network Analysis and Feedback Amplifier Design的第四章

思路是分析需要在内部源平面进行,而不是依赖外部的信号源。而且在分母移除了增益,保证了不分母不存在右半平面极点(我也不太理解,兄弟们自己看原文吧 )。

在ADS仿真时,使用的是高阻抗源,主要目的是监控电压,而不是加载电源(但是这种将端口放置到内部的方法好像没法在实际情况下使用):


运行仿真,发现电路是不稳定 的,但是处于临界位置(可以看到差不多与1相交,但右图有大于1的地方 ):

2、基于策动点阻抗进行稳定性判定

满足Kurakowa震荡条件就会发生震荡,电路则不稳定(同时满足下面三个条件):

  1. 策动点导纳实部小于等于0
  2. 策动点导纳虚部等于0
  3. 策动点导纳虚部的斜率为正

策动点导纳计算式子如下:
y d p ( 1 ) = y 11 y 22 − y 21 y 12 y 22 = d e t ( Y ) y 22 y_{dp(1)}=\frac{y_{11}y_{22}-y_{21}y_{12}}{y_{22}}=\frac{det(Y)}{y_{22}} ydp(1)=y22y11y22−y21y12=y22det(Y)

ADS电路图:

观察结果,对比Kurakowa震荡条件,发现在3.713GHz时处于临界位置 ,这和之前的分析一致:

相关推荐
XINVRY-FPGA1 天前
XC7A100T-2FGG484I Xilinx Artix-7 FPGA
arm开发·嵌入式硬件·fpga开发·硬件工程·信息与通信·信号处理·fpga
仁懋-MOT半导体2 天前
高效能源转换的关健|仁懋MOSFET在逆变器领域的突破应用
人工智能·硬件工程·能源·创业创新·制造
萧技电创EIIA2 天前
基于wifi摄像头与单片机的串口透传及二次开发
单片机·51单片机·硬件工程·个人开发
恒锐丰小吕3 天前
SA8203 输入耐压36V 过流保护0.3-2.5A可调 过压/过流保护器 SOT23-6
嵌入式硬件·硬件工程
贝塔实验室4 天前
QPSK信号载波同步技术---四相Costas 环法
数学建模·fpga开发·硬件工程·动态规划·信息与通信·信号处理·傅立叶分析
lianyinghhh4 天前
瓦力机器人-舵机控制(基于树莓派5)
人工智能·python·自然语言处理·硬件工程
情报员0075 天前
LLC系列--变压器
硬件工程·电力电子·开关电源·变压器·同名端·负载等效
F133168929575 天前
WD5030A,24V降5V,15A 大电流,应用于手机、平板、笔记本充电器
stm32·单片机·嵌入式硬件·51单片机·硬件工程·pcb工艺
【云轩】6 天前
屏幕显示发白问题的硬件工程深度排查:系统兼容性边界分析
硬件工程
FIN666810 天前
募投绘蓝图-昂瑞微的成长密码与未来布局
前端·后端·5g·云原生·信息与通信·射频工程·芯片