Verstärker-Referenz-Designs unter der Lupe
Problemstellung: Praktisch alle Halbleiter-Hersteller stellen Referenz-Designs und Evaluation-Boards zur Verfügung, um den Einsatz ihrer Produkte in der frühen Phase eines Schaltungsdesigns zu fördern. Häufig aber kommt der Anwender auf andere Ergebnisse, wenn das Referenz-Design selbst umgesetzt wird.
Lösung: Modelithics Inc. hat dies anhand einer → Application Note untersucht. Das Objekt der Begierde ist der →TGF2960-SD, ein 0.5Watt GaAs-FET von TriQuint. Das Modell für diesen Transistor findet man in der → NLT-Bibliothek von Modelithics.)
Zunächst wurde das Referenz-Design (Verstärker bei 900MHz bzw. 1900MHz) in ADS nachgebildet und simuliert. Verwendet man hier die im Referenz-Design angebebenen passiven RLC-Bauteile als ideale Komponenten, stellt man schnell fest, dass die Design-Targets (z. Bsp. Gain-Maximum bei 900MHz) verfehlt werden:
Schritt-für-Schritt wurden nun die idealen passiven Bauelemente durch die entsprechenden parasitären Bauelemente aus der →Modelithics-Bibliothek ersetzt. Schon dieses führte zu einer erheblichen Verbesserung:
(Vorher-Nachher-Vergleich für die Verstärkung)
Schliesslich wurden noch die exakten Positionen der Komponenten berücksichtigt, sowie die VIAs per EM-Simulation korrigiert, die endgültigen Ergebnisse und Vergleich mit der Messung können sich sehen lassen:
(Rot: Simulation, Blau: Messung)
Fazit: Eine erfolgreiche Umsetzung eines Referenz-Designs erfordert genaue Kenntnis der Charakteristiken sowohl der aktiven als auch der passiven Bauteile, sowie der genauen Beschreibung der Geometrie. Erst wenn man Vertrauen in das Referenz-Design gewonnen hat, kann eine Adaption an die eigene Aufgabenstellung gelingen.
Über Modelithics: Modelithics, Inc. ist der Branchenführer bei der Bereitstellung von Simulationsmodellen für HF-, Mikrowellen-und Millimeterwellen-Komponenten. Modelithics bietet umfassende Modellierung-Dienstleistungen sowie hochgenaue, skalierbare Modelle, die sich nahtlos in populäre EDA-Tools (Agilent ADS, AWR Microwave Office, Agilent Genesys) integrieren.
Kann ich die Modelle testen?
Ja, es gibt ⇒ kostenlose Sample-Modell-Familien, die Sie in Ihrer EDA-Software (ADS, Genesys, Microwave Office) einbinden können.
Eine Vollversion (ohne Einschränkung, zeitlich limitiert) der kompletten Bibliothek können Sie ⇒ hier (öffnet in neuem Fenster/Tab) anfordern.
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