武汉大学射频电路第八次作业.doc

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1、电子与通信工程王世杰2014282120188第八次作业1、一晶体管的S参量如下：f=750MHz：s11=0.114-j*0.551，s12=0.044+j*0.029，s21=-4.608+j*7.312，s22=0.490-j*0.449;f=1000M：s11=-0.058-j*0.452，s12=0.054+j*0.022，s21=-2.642+j*6.641，s22=0.379-j*0.424;画出晶体管在两个频率下的输出及输入稳定圆并计算各自μ，K,D值。解：当f=750MHz，编程画出输出及输入稳定圆，并计算μ，K,D的值。程序如下：closeall;%closeal

2、lopenedgraphsclearall;%clearallvariabless11=0.114-1j*0.551;s12=0.044+1j*0.029;s21=-4.608+1j*7.312;s22=0.490-1j*0.449;s_param=[s11,s12;s21,s22];%converttheS-parametersintomatrixnotationsmith_chart;%createaSmithChartinput_stability(s_param,'r');%plotinputstabilitycircleinredcolorsmith_chart;%crea

3、teaSmithChartoutput_stability(s_param,'b');%plotoutputstabilitycircleinbluecolor[d,k,u]=K_factor(s_param);输入输出稳定圆如下：

4、D

5、=

6、S11S22-S12S21

7、=0.5561；可知在该频率下晶体管不是绝对稳定的当f=1000MHz时，输入输出稳定圆如下图：

8、D

9、=

10、S11S22-S12S21

11、=0.4535；可知在该1000MHz频率下晶体管不是绝对稳定的2、已知晶体管的S参量在传输线特性阻抗为50Ω测得为S11＝0.57∠170，S12＝0.066∠69，S21＝2.97∠

12、71，S22＝0.46∠-26。其输入端与VS＝3∠0，ZS＝50Ω的电压源连接，输出端口接Zin＝40Ω的天线。求放大器的入射功率Pinc，电源的资用功率PA，负载的吸收功率PL，转换功率增益GT，资用功率增益GA及功率增益G。解：编程计算放大器的入射功率，电源的资用功率，负载的吸收功率，转换功率增益，资用功率增益及功率增益：closeall;%closeallopenedgraphsclearall;%clearallvariablesZ0=50;s11=0.57*exp(j*(170)/180*pi);s12=0.066*exp(j*(69)/180*pi);s21=2.97*

13、exp(j*(71)/180*pi);s22=0.46*exp(j*(-26)/180*pi);Vs=3;Zs=50;Zl=40;GamaS=(Zs-Z0)/(Zs+Z0);GamaL=(Zl-Z0)/(Zl+Z0);D=s11*s22-s12*s21;GamaIn=s11-GamaL*D/(1-s22*GamaL);GamaOut=s22-GamaS*D/(1-s11*GamaS);Pinc=1/2*(Z0/(Zs+Z0)*abs(Vs))^2/abs(1-GamaIn*GamaS)^2Pa=1/2*(Z0/(Zs+Z0)*abs(Vs))^2/(1-abs(GamaS*GamaS

14、)^2)Gt=(1-abs(GamaL)^2)*abs(s21)^2*(1-abs(GamaS)^2)/(abs(1-GamaL*GamaOut)^2*abs(1-s11*GamaS)^2)Ga=abs(s21)^2*(1-abs(GamaS)^2)/((1-abs(GamaOut)^2)*abs(1-s11*GamaS)^2)G=(1-abs(GamaL)^2)*abs(s21)^2/((1-abs(GamaIn)^2)*abs(1-s22*GamaL)^2)Pl=Pa*Gt计算结果如下：3.已知晶体管在2.0+0.xxxGHz处的S参量为S11＝0.65∠－25,S12＝0.11

15、∠9,S21＝5.0∠110,S22＝0.65∠-36。用输入不匹配输出匹配方案设计放大器，在圆图上分别画出增益为最大可能增益的90％，80%，50％的等资用功率增益圆。若源阻抗及负载阻抗均为50欧，对于增益是50％的情况设计具体的匹配网络。解：计算K和D值为：K=1.0007，D=0.9725,由此可以看出该晶体管绝对稳定。计算可得该放大器的最大增益=43.8，化为分贝表示为：=16.4147dB,画出资用功率分别为15.9572dB(90%)，15.4