引言

功放自激問題問題是每一個射頻功放設計師在仿真、研發(fā)、測試過程中無法避免面對的一個情況。筆者在設計驅動級PA的時候曾遇到過這個問題，選用的管子模型是MACOM公司的NPTB0004A，在利用ADS進行仿真的時候，穩(wěn)定性系數很好，且由于管子的工作范圍是DC-6GHZ，所以在設計的時候我設計了全頻段穩(wěn)定。但是在測試過程中，仍舊燒壞了三個管子，最后也沒有調試出來，最后換了管子MW6S0010N，管子也燒了一次，之后工作運行良好，針對出現(xiàn)自激的情況，事后我分析了一下我出現(xiàn)自激的原因，并歸納了一些別的文章或者論壇中講到的關于自激的知識。

具體的功放測試過程在我的另一篇博客中有寫：功放測試過程

筆者出現(xiàn)自激的現(xiàn)象原因分析

管子燒壞：

通常測試的時候第一步就是驗證我們的靜態(tài)工作點和穩(wěn)定性，然而我采用NPTB0004N管子設計的時候，由于是GaN的管子，最開始沒有注意他的上電順序，導致管子燒毀，然后換了管子按正確的方式上電后，在輸入端不加激勵分別接開路、短路、50歐姆負載時，調整柵極電壓來確定靜態(tài)工作點電流和穩(wěn)定性。但是在柵壓升高到某一數值后，靜態(tài)電流突然跳變，且在頻譜儀上出現(xiàn)了明顯的震蕩信號，也就是無輸入有輸出，很明顯出現(xiàn)了自激現(xiàn)象。由于我們斷電不及時，管子直接發(fā)燙，漏級電壓直接變得很小怎么調節(jié)電流都沒變化，這時候管子已經燒壞了，還是比較可惜的。在管子燒壞后，我先檢查了我的電路，用電表測了各個節(jié)點，看看有沒有短路電容和虛焊的電容，檢查無誤，又換管子，結果還是一樣。

分析原因：

1、源級接地不好，第一次設計沒有給晶體管開槽，直接在板子上打孔做地，導致源級接地也不好，散熱也不好；

2、上電順序，應該先柵后漏

3、隔直電容虛焊

4、濾波電容太少

常見的自激現(xiàn)象出現(xiàn)的原因及解決辦法

1、接地不良好，這個在設計初就必須要考慮的問題，可以采取增加接地面積或與外殼之間的連接；

2、供給的直流電源濾波不夠，造成了其不夠干凈，此時需要再增加濾波措施；

3、射頻信號耦合到了直流電壓上，可以在低頻線上套磁環(huán)，低頻線和射頻線盡量遠離或改變它們的走向；

4、各個放大器之間在某些頻率點上失配嚴重，導致了射頻信號的來回反射，這種情況就需要對電路進行重新調整或適當增加匹配之間的隔離。

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5、散熱不良，隨著溫度的升高，功放管的內部性能變差造成不穩(wěn)定。這種情況需要加強散熱

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6、寄生參數原因造成的功放自激，比如蓋上整機外殼之后因為引入寄生參數導致的自激。這種情況需要重新考慮輸入輸出電路的形式，避免在引入寄生參數以后特性發(fā)生嚴重變形 。

編輯：黃飛

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