提高晶体管放大器稳定性的方法

01.分析的方法

设计晶体管放大器时，要考虑稳定性的问题。如果不稳定，就会可能发生“自激现象”。一般分析的方向有环路分析法，负阻分析法，S参数网络分析法。

环路分析：分析负反馈增益是否大于1，增益大于1，变为正反馈。电路变为振荡器。

负阻分析法：分析发生自激部分的电路。如果负阻或负载阻抗小于负阻阻抗的绝对值，则可能发生自激。

S参数网络分析：S参数是小信号模型，稳定因子K值大于1为绝对稳定，小于1也可能稳定。但一般设计为绝对稳定。

采用环路分析，其信号系统的模型如下：

当时，为震荡的边界条件。

02.避免自激的方法

当采用S参数分析时，常见提高稳定性的方法为在不稳定的端口串并联电阻（加入损耗型网络）。如下图，左边为不稳定区，右边为稳定区。采用串联电阻的方法更有效。

初学者理解，串联增加输入阻抗，圆图等电阻圆r变小，远离非稳定区。同时缺点为电阻R有损耗，可能消耗一部分增益。

同时，损耗型网络可以设计成带有频率的，改善某个频点的稳定性。

（a）改善低频稳定性  （b）改善高频稳定性

03. 采用ADS验证

电路原始图

加入损耗网络后,

结论：PA晶体管的稳定性明显增加，但是增益会有下降。在LNA（低噪声放大器)中，提高稳定一般用并联微带线的方法。



审核编辑：刘清