杨远望《通信射频电路》第2章射频元器件及电路模型.pptVIP

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2018-05-14 发布于浙江
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杨远望《通信射频电路》第2章射频元器件及电路模型.ppt

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杨远望 yuanwangyang@uestc.edu.cn 第2章射频元器件及电路模型电子科技大学杨远望本章主要介绍射频电路元器件及特性, 传输线特性分析等方面的基础知识射频电路元器件及特性一、射频电路元器件种类有源器件: (Vacuum/Solid-State) Diode,Transistor 无源器件: Resistor, Capacitor, Inductor, Transimision Line ，Crystal Resonator Three-terminal Transistors: Material: Si/CMOS/GaAs/InGaAs/InP/SiGe//SiC/GaN Structures: BJT/HBT /MESFET/HEMT/PHEMT Catalog: Si BJT, ft=50GHz, SiGe HBT, ft=100GHz GaAs/InP PHEMT, ft =150GHz, GaN HEMT:ft=280GHz 有源固态器件 Two-terminal Diodes: Si/GaAs/GaN Gun/IMPATT 封装型有源固态器件无源器件封装型无源器件集成电路芯片中的无源器件裸芯片(Die) 二、无源器件的射频特性 No ideal lumped elements in RF anymore ! 无源器件有什么样的射频特性/特点？分布特性！ – Ideal R is frequency independent – Ideal inductor: – Ideal capacitor: Conventional Lumped Circuit Analysis 例1：电感元件特性 Current and voltage vary spatially over the component size。分布特性！ E (or V) and H (or I) fields 电感线圈电感线圈的等效电路模型电感线圈的频率特性电阻元件的等效电路模型 SMT电阻元件(0201/0402 /0603….)/CrN MMIC 电阻 Abs (Z) of a thin-film resistor as a function of frequency SMT电容元件(0201/ 0402/0603….)/MIM电容电容元件的等效电路模型 Abs (Z) of a MIM/SMT Capacitor as a function of frequency Electromagnetic Analysis Maxwell’s Equation Skin depth 金属导线的趋肤效应 Frequency behavior of normalized RF current density (r=a=1mm, Cu) A section of wire has resistance and inductance! Skin depth 2 GHz 功放的第一级放大器简化电路图 2 GHz 功放电路版图(HMIC) 20-40GHz PHEMT MMIC LNA 杨远望 yuanwangyang@uestc.edu.cn