基于ADS的2.45GHz的振荡器设计
电 子 科 技 大 学
1、设计步骤如下：
选择合适的二极管直流仿真确定偏置电路可变电容的VC测试瞬态仿真确定元件参数 二、选管
本节的振荡器采用HP公司生产的AT41411硅双极二级管，变容二极管选择
MV1404。
AT41411主要的指标有：
（1）低噪声特性：1GHz时噪音系数是1.4dB；2GHz时噪音系数是1.8dB； （2）高增益：1GHz是增益为18dB；2GHz时增益为13dB； （3）截至频率：7GHz，有足够宽的频带；
（4）1.8GHz时的最佳噪声特性：Vce＝8V；Ic＝10 mA。
三、直流仿真
偏置电路设置如下图所示，采用双电源供电方法，设置两个GOAL来进行两个偏置电阻的优化，考虑到振荡器中三极管的工作状态最好远离饱和区，还要满足三极管2.45Ghz时的最佳噪声特性，所以直流偏置优化的目标是Ic?10mA,
Vcb?5.3V。
图中电阻阻值已经是直流仿真更新后的数据。得到R7=492.249 Ohm，R6=792.102 Ohm
四、可变电容VC特性曲线仿真
为获得谐振网络部分，变容二极管随电压的变化关系，我们对可变电容的VC特性曲线进行测试。测试电路如下图所示：
测试结果如下：
EqnC_Varactor=-1/(2*pi*freq[0,0]*imag(Z11[0]))1.0E-119.0E-12C_Varactor8.0E-127.0E-126.0E-125.0E-124.0E-12024681012Vbias
这样一来可以方便调节Vdc，使之谐振。
五、瞬态仿真
利用Transient Simulation仿真器仿真0-40ns的瞬时波形，电路原理图如下所示：
得到结果：
m1time=21.17nsecVout=0.523Peak6004002000-200-40005101520m2time=31.02nsecVout=0.524Peakm1m2mag(spectrum)25303540Eqnspectrum=fs(Vout,,,,,,indep(m1),indep(m2))m3freq=2.450GHzmag(spectrum)=0.365Max0.4m30.3Vout, mV0.20.10.00102030405060time, nsecfreq, GHz
结果分析：
从波形可以看到，振荡器已经很稳定的震荡起来了，并且有一定的震荡空间，从抽出的两点m1-m2的数据可以看出，该震荡波形是相当稳定的，幅度差可以不必考虑，频谱纯度也较高。对m1-m2这段时域进行傅里叶变换，可以看到振荡器振荡频率的频谱，从m3标记的数值可以看出，该振荡器的振荡频率为2.450GHz。
最后经过手动调谐优化元器件参数后更新得到的电路图如下所示：
六、总结
从仿真结果可以看出设计任务基本完成，期间发现：在使用的过程当中学习
软件是很快的。
当清楚电路原理后，电路中哪些参数会对频偏有作用便可以了解，进而知道该如何调节。比如在了解到频率反比与电容电感值后，增加电容值会使其频率减小，减小电容值会使其变大。进而快速手动调谐。
在此次的手动调谐过程当中：我先调纯度再调频率，进而划分了调节难度。