偏置電路在放大器設計中扮演着很重要的角色,不合理的設計會導致振盪,或者增加功耗等等。本文對使用電感偏置的振盪現象進行分析。
使用大電感做柵極偏置
如圖1所示,使用大電感做柵極偏置,原理上講是沒有任何問題的,對於射頻信號而言是開路,對於直流信號而言是偏置,然而在實際操作中卻會有調試放大器最不開心的問題–振盪。圖2展示了振盪的現象。
圖1:電感做直流偏置
圖2:振盪的功放
振盪產生的可能性有很多,最常見的是接地不良,而這裏不是,經排查,該電路沒有接地不良的現象,而是直流偏置電感的問題,射頻電路的器件有SRF(自諧振)的問題,詳情參見博文《射頻電感、射頻電阻的選擇》https://blog.csdn.net/mzldxf/article/details/104404454
改用560nH的電感後,效果好些,但是如果去掉散熱底片,就會重新振盪起來。
改用大電阻
由於場效應管的柵極幾乎沒有電流流過,因此可以使用大電阻做直流偏置,由於電阻的自諧振問題遠遠低於電感,使得電路很容易避開自諧振,從而使得電路更加的穩定,完整的電路如圖3所示:
圖3:使用大電阻做偏置的功放[1]
實測振盪消失,即使不加散熱片,也不發生振盪。
作者:瀟灑的電磁波(專業:射頻芯片設計、雷達系統、嵌入式。歡迎大家項目合作交流。)
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引用:
[1]: https://item.taobao.com/item.htm?spm=a21ar.c-auc-1.0.0.ab2d77184S0ksx&id=614295911630