ADS电感与变压器建模详解
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更新于2024-07-30
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"该资源主要讨论如何在ADS(Advanced Design System)中建立电感和变压器的精确模型,包括电感的基本原理、模型组成部分以及选择电感时应注意的参数,同时通过电路模拟比较分析了不同线宽和圈数对电感性能的影响。"
在无线通信系统中,电感作为关键元件,广泛应用于阻抗匹配、低噪声放大器和LC Tank电路等,特别是在小型化、低成本和低功耗的射频集成电路设计中。由于硅基板的损耗,电感的Q值会受到影响,因此准确建立电感的等效模型对于射频电路的设计至关重要。
电感模型通常包含以下几个部分:
1. L:电感主体
2. sR:因皮肤效应导致的串联电阻
3. 1siR 和 2siR:基板损失电阻
4. 1siC 和 2siC:基板电容
5. 1oxC 和 2oxC:氧化层电容
6. SiC 和 RSi:硅基体电容和电阻
7. SS 和 CS:其他旁路电容和电阻
TSMC提供的电感模型基于这些组件,提供了标准(STD)、对称(SYM)和带有中心抽头的对称(SYMCT)三种类型,供用户根据应用需求选择。电感的选择应考虑电感值和Q因子。Q因子是衡量电感品质的一个关键参数,表示储能与损耗之比。在图二中可以看出,电感的Q因子随频率上升而下降,为了最小化串联电阻,应选择在Q因子最大值对应的频率(f_max_Q)之前的工作频率。
在电路模拟分析部分,使用ADS的Momentum模块对比了线宽为6微米,线距为2微米的STD标准型电感,研究了不同圈数(1.5、2.5、3.5圈)对电感性能的影响。这种模拟可以帮助设计者理解电感参数变化如何影响实际电路性能,以便优化设计。
该资源深入探讨了电感模型的构建和选择,以及在ADS中的实际应用,对于进行射频电路设计的专业人士来说具有很高的参考价值。通过理论知识与仿真案例相结合,能帮助读者更好地理解和应用电感模型,提高设计效率和电路性能。
2022-06-08 上传
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sun47418
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