关于S21的一个问题

keith_no1

最近在做一个LNA,ADS仿真后看其S21为34db,即增益可以认为是34db?然后做P1dB点仿真时,输入功率-50~10扫描,输出为输入+增益即S21.难道这个输出就是输入加增益即S21的值?还有就是在输入0.1mV正弦信号后,输出只有2.5mV,感觉如果按S21的值反算电压增益应该不是这么点的.那么S21到底代表了什么啊.增益DB呢?总之这次仿真出来的结果慢奇怪啊

hcseu

<P>功率增益的定义有很多种的</P><P>一般功率增益的定义是：Pgain=Pout/Pin，不同增益定义的区别关键是Pin和Pout的不同</P><P>根据《Practical RF SYSTEM DESIGN》</P><P>如果信号源内阻为：Zs＝Rs＋jXs，负载阻抗为：ZL＝RL－jXL，DUT输入阻抗为：Zin＝Rin＋jXin，输出阻抗：Zout＝Rout＋jXout</P><P>1。Available Gain（可用功率增益）</P><P>此时Pin：源内阻Zs，在阻抗为Zs*时获得的功率</P><P>而Pout为DUT输出阻抗Zout，在负载为Zout*匹配下获得的功率</P><P>2。Maxim Available Gain （最大可用功率增益）</P><P>此时Pin：源内阻为Zin，在阻抗为Zin*时获得的功率</P><P>而Pout为DUT输出阻抗Zout，在负载为Zout*匹配下获得的功率</P><P>3。Transducer Gain （传输功率增益）</P><P>此时Pin：源内阻为Zs，在阻抗为Zin*时获得的功率</P><P>而Pout为DUT输出阻抗Zout，在负载为ZL下获得的功率</P><P>该增益，如果源内阻和仿真的负载阻抗如果都为系统的本征阻抗Z0时</P><P>该功率增益在数值就是S21的平方，当然如果S21是按照20log来转换的，那就是此增益</P><P>当然还有Insertion Gain和 Actual Gain</P><P>而S21如果按照电压来计算，S21＝Vout/Es</P><P>其中Es为信号源接50ohm负载时，在负载上得到的电压</P><P>你的S21应该是20log(2.5mv/0.05)</P><P>也就是仿真时，你设定的信号源输出0.1mv，在匹配负载时，只有0.05mv＝Es</P>[br]<p align=right><font color=red>+5 RD币</font></p>

keith_no1

<P>看了还是没怎么明白.是不是就是说信号源输出是0.1mV,但输入到电路中的只有0.05mV?有可能信号源端口和输入布匹配?我输入却是没有和50欧姆匹配因为兼顾噪声.如果是这样那倒是可以解释了</P>

hcseu

<P>在ADS中是这样的</P><P>如果加入一个V_AC的信号源，如果信号源内阻为50omh，加个负载为50ohm，如果在负载观察电压，就是0.05mV啊</P><P>但是实际测试中，如果信号源设定为1mV,那么在50ohm上得到的电压为1mV，而实际信号源输出为2mV</P><P>设计时，输入阻抗不是50ohm，但是S21定义的增益在这种情况下为传输增益，由传输增益的定义</P><P>输入功率是在和信号源阻抗匹配时的功率，和你DUT的输入阻抗没有关系</P>[br]<p align=right><font color=red>+3 RD币</font></p>

keith_no1

<P>有点明白了。谢谢大侠得讲解。哈</P>

keith_no1

<P>强烈建议斑竹给上面两位回答的大侠加RD币。</P>

hujiajie2005

<P>我也赞同给上面两位大侠加分，看了受益非潜</P>