放大器自激怎么辦？是啥原因造成了放大器的自激？

(1)

前陣子，有位做天線的同事，問(wèn)我放大器自激怎么辦，是啥原因造成了放大器的自激。

那是啥原因呢，如果概況的說(shuō)，就是形成了正反饋。但是這個(gè)正反饋可能來(lái)自于在電路內(nèi)部，也有可能是電路外部。

所謂電路內(nèi)部，就是指電路本身，就形成了正反饋，滿足了震蕩條件。

所謂電路外部，是指比如說(shuō)鏈路匹配不好，然后信號(hào)輻射到空間，好巧不巧，又漏到放大器的輸入端來(lái)了。這個(gè)，就可能需要貼吸波材料，或者找到那個(gè)源頭，因?yàn)檫@其實(shí)已經(jīng)和放大器沒(méi)什么太大關(guān)系了。

(2)

其實(shí)，我覺(jué)得避免放大器本身自激的最好的方法，就是看放大器的u因子。

穩(wěn)定因子K, u1和u2是S參數(shù)的函數(shù)，定義如下：

其中，K因子還要在配上一個(gè)條件，才能保證放大器是無(wú)條件穩(wěn)定的。

u1和u2因子，是無(wú)條件穩(wěn)定的充分必要條件。u1和u2的值，能很好地反應(yīng)出放大器的穩(wěn)定程度，找出潛在不穩(wěn)定性的頻率點(diǎn)。

用軟件對(duì)放大器進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，就把這個(gè)作為一個(gè)評(píng)估手段，最好是版圖原理圖聯(lián)合仿真。如果放大器成品已經(jīng)出來(lái)了，那借助矢網(wǎng)來(lái)測(cè)量放大器的U因子，協(xié)助找原因，也會(huì)快很多。

(3)

記得，剛參加工作的時(shí)候，我組長(zhǎng)讓我設(shè)計(jì)一個(gè)放大器，其輸入端是與天線的饋點(diǎn)連接，組成一個(gè)有源天線。做的時(shí)候，組長(zhǎng)給了一個(gè)電路，告訴我說(shuō)，就把這個(gè)電路copy過(guò)去就行了，這個(gè)電路已經(jīng)在其他產(chǎn)品上用過(guò)，沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題。

在拷貝之前，我用仿真軟件把這個(gè)電路仿真了一下，發(fā)現(xiàn)u因子在帶外有一段頻率是小于1的。當(dāng)時(shí)，還特地找組長(zhǎng)確認(rèn)了一下，組長(zhǎng)說(shuō)，這個(gè)電路是沒(méi)有出現(xiàn)自激現(xiàn)象的。當(dāng)時(shí)心想，可能是仿真軟件不準(zhǔn)吧。

后來(lái)，產(chǎn)品加工出來(lái)后，帶內(nèi)性能沒(méi)有問(wèn)題，然后按照室里傳統(tǒng)的測(cè)試方法，輸入分別接短路負(fù)載，開(kāi)路負(fù)載，都沒(méi)有出現(xiàn)自激現(xiàn)象，就交給天線人員去集成了。

第二天，天線人員就過(guò)來(lái)和我說(shuō)，自激了。去一瞧，配上天線與放大器連接的那個(gè)電纜，自激了，而且頻率正好在當(dāng)時(shí)仿真時(shí)出現(xiàn)u因子小于1的頻率段，但是變一下電纜長(zhǎng)度，自激現(xiàn)象就消失了。當(dāng)時(shí)，心想，老天對(duì)我真是不薄，讓我有機(jī)會(huì)驗(yàn)證理論知識(shí)。接著在仿真軟件上調(diào)整匹配電路，把u因子調(diào)整成在整個(gè)頻段上都大于1,然后按照匹配仿真值修改放大器電路，自激現(xiàn)象就消失了。

那要是不結(jié)合仿真軟件看u因子，直接對(duì)著頻譜儀上的自激譜線來(lái)盲調(diào)的話，不知道要調(diào)到猴年馬月呢。

(4)

以前有號(hào)友問(wèn)，矢網(wǎng)怎么測(cè)試U因子。從網(wǎng)上找了一些圖片，分別是RS和keysight的。

像RS的網(wǎng)絡(luò)分析儀，其測(cè)量穩(wěn)定性的參數(shù)，設(shè)置在Trace-->Stability Factor下面。

像keysight的，是在這個(gè)Equation Editor下面。

可能，同一廠家的不同型號(hào)，也會(huì)有所不同。

最直接的辦法可以是這樣的。打開(kāi)儀器所對(duì)應(yīng)的help文件，這個(gè)一般儀器本身自帶的。然后搜索框里，輸入stability，然后看help文件里面有沒(méi)有相應(yīng)說(shuō)明。

審核編輯：劉清