(完整版)ADS软件学习及阻抗匹配电路的仿真设计

1、ads 软件学习及阻抗匹配电路的仿真设计专业班级：电子信息科学与技术 3 班 姓名：学号：一、实验内容用分立 lc 设计一个 l 型阻抗匹配网络，实现负载阻抗（30+j*40）(欧姆) 到 50(欧姆) 的匹配，频率为 1ghz。二、设计原理阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配，得到最大功率输出的一种工作状 态，它反映了输入电路与输出电路之间的功率传输关系。要实现最大的功率传输，必须使负载阻抗与源阻抗匹配，这不仅仅是为了减小功率损耗，还具有其他功能，如减小噪声干扰、提高功率容量和提高频率响应的线性度等。通常认为，匹配网络的用途就是实现阻抗变换，就是将给定的阻抗值变换成其他更合适的阻抗值

2、。 基本阻抗匹配理论:（1）（2），由（1）与(2)可得： （3）当 rl=rs 时可获得最大输出功率，此时为阻抗匹配状态。无论负载电阻大于还是小于信号源内阻，都不可能使负载获得最大功率，且两个电阻值偏差越大，输出功率越小。 广义阻抗匹配：阻抗匹配概念可以推广到交流电路，当负载阻抗 zl 与信号源阻抗 zs 共轭时，即 zl=zs， 能够实现功率的最大传输，称作共轭匹配或广义阻抗匹配。如果负载阻抗不满足共轭匹配条件，就要在负载和信号源之间加一个阻抗变换网络 n， 将负载阻抗变换为信号源阻抗的共轭，实现阻抗匹配。三 设计过程1、新建 ads 工程，新建原理图。在元件面板列表中选择“simulat

3、ion s-param”,在原理图中放两个 term 和一个 s-parameters 控件，分别把 term1 设置成 z=5oohm,term2设置成 z=30+j*40ohm，双击 s-parameters 控件，弹出设置对话框，分别把 start 设置成 10mhz,stop 设置成 2ghz，step-size 设置成 1mhz。2、 在原理图里加入 smith chart matching 控件，并设置相关的频率和输入输出阻抗 等参数。3、 连接电路。4、 在原理图设计窗口，执行菜单命令 tools-smith chart,弹出 smart component， 选择“update

4、 smartcomponent from smith chart utility”，单击“ok”。5、 设置 freq=0.05ghz，z0=50ohm。单击 definesource /load network terminations按钮，弹出“network terminations”对话框，设置源和负载阻抗，然后依次单击“apply” 和“ok”。6、 采用 lc 分立器件匹配。7、 单击“build ads circuit”按钮，即可以生成相应的电路。8、 进行仿真，要求其显示 s(1,1)和 s(2,1)单位为 db 的曲线。四、实验结果及分析结论：1、经过仿真之后，从第一种匹配网络得到的 s(1,1)和 s(2,1)的曲线可以看出，在小于0.8ghz 的时候，效果很差，随着频率的增加，在 1ghz 的时候，几乎达到理想的匹配，即 没有反射波。再随着频率的增加，效果稍微变差，但总体效果还是很不错的。2、经过仿真之后，从第二种匹配网络得到的 s(1,1)和 s(2,1)的曲线可以看出，在频率达到 1ghz 的时候，加入 l 型匹配网络之后的电路中没有反射，即能被全部传输，