原创 射频电路培训

本讲座讨论和强调在射频电路设计中共同的关键性课题，在已出版的大多数射频电路和射频集成电路设计的书中,其內容是讨论一个个射频方块,譬如,低噪声放大器,混频器,功率放大器,壓控振蕩器,频率综合器……可以把这些书归类于是纵向论述的书.本讲座着重论述设计中关鍵性的课题,譬如,阻抗匹配,射频接地, 单端线路和差分线路之間的主要差別,射频集成电路设计中的难题……可以把本讲座归类于是橫向论述的讲座. 这种着重于设计技巧的独特讲述方式对设计师更有帮助。本讲座是实际设计的总结，大部分内容引自<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />李缉熙老师的设计报告.<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

一、主管单位：中国高科技产业化研究会

二、主办单位：中国高科技产业化研究会专家委员会   

三、时间/地点： 上海2009年5月 21日－23日     （20日报到）

北京2009年6 月 25日－27日     （24日报到）

四、培训对象：具有射频电路设计背景的设计工程师，测试工程师，系统工程师

五、课程大纲：（根据学员反映，授课内容可能会有所调整）

第一讲   射频和数字电路的不同设计方法  

1.1 争论

1.1.1阻抗匹配                    1.1.2关键参数              1.1.3线路测试和主要测试设备

1.2 在通讯系统中射频和数字方块的差别

1.2.1阻抗                        1.2.2电流                 1.2.3方块位置

1.3 结论        

1.4  给高速数字电路设计提点意见

第二讲    电压和功率力传输

2.1 从源发送电压至负载

2.1.1在数字电路方块中的附加Jitter 或畸变。

2.2 从源发送电压至负载的一般表达式

2.2.1功率的不稳定性      2.2.2附加的功率损失      2.2.3附加畸变        2.2.4附加干扰

2.3 从源发送功率至负载

2.3.1最大的功率传输  2.3.2无相移的功率传输   2.3.3阻抗匹配网络    2.3.4阻抗匹配的必要性

2.4 阻抗共轭匹配

2.4.1借助于阻抗匹配来抬高电压        2.4.2功率测量

2.5 阻抗匹配的附加效应

第三讲    在窄带情况下的阻抗匹配

3.2 借助于返回损失的调整进行阻抗匹配

3.2.1在Smith图上的返回损失圆     3.2.2返回损失和阻抗匹配的关系

3.2.3阻抗匹配网络的建造

3.3 一个零件的阻抗匹配网络

3.3.1在阻抗匹配网络串接一个零件   3.3.2在阻抗匹配网络并接一个零件 

3.4 两个零件的阻抗匹配网络

3.4.1在Smith图上的区域划分       3.4.2零件的数值     3.4.3线路的选择

3.5 三个零件的阻抗匹配网络

3.5.1 "Π" and "T" 型的匹配网络           3.5.2 推荐的匹配网络线路                

<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" />3.6 当 ZS 或 ZL 不是50 Ω的阻抗匹配      3.7    阻抗匹配网络的零件

第四讲   在宽带情况下的阻抗匹配

4.1 宽窄带返回损失在Smith图上的表现。

4.2 接上每臂或每分支含有一个零件之后阻抗的变化

4.2.1在阻抗匹配网络串接一个电容                4.2.2在阻抗匹配网络串接一个电感

4.2.3在阻抗匹配网络并接一个电容                4.2.4在阻抗匹配网络串接一个电感

4.3 接上每臂或每分支含有两个零件之后阻抗的变化

4.3.1两个零件串接在一起形成一臂    4.3.2两个零件并接在一起形成一分支

4.4 超宽带系统IQ 调制器 设计的阻抗匹配

4.4.1在IQ 调制器中的Gilbert Cell 。             4.4.2Gilbert Cell的阻抗

4.4.3不考濾带宽在LO, RF and IF 终端的阻抗匹配    4.4.4超宽带系统对带宽的要求。

4.4.5扩展带宽的基本思路。

4.4.6第一个例子: 在超宽带系统第一组IQ 调制器设计中的阻抗匹配

4.4.7第二个例子: 在超宽带系统第三和第六组IQ 调制器设计中的阻抗匹配

4.5 Discussion of Wide-band Impedance Matching Network

4.5.1MOSFET 管子栅极的阻抗匹配                 4.5.2    MOSFET 管子漏极的阻抗匹配

第五讲    阻抗测量    

5.1 引言

5.2 标量和矢量的电压测量

5.2.1示波器的电压测量                    5.2.2矢量电压计的电压测量

5.3 用网络分析仪直接测量阻抗

5.3.1阻抗测量的方向性          5.3.2S 参数测量的好处      5.3.3S 参数阻抗测量的理论背景

5.3.4用矢量电压计测量S 参数                 5.3.5  网络分析仪的校准

5.4 借助于网络分析仪的另一种阻抗测量

5.4.1Smith 图的精度                             5.4.2   高低阻抗的测量

5.5 借助于循环器的阻抗测量

第六讲   接地  

6.1 接地的涵义                  6.2 在线路图中可能隐藏的接地问题

6.3 不良的或不恰当的接地例子

6.3.1不恰当的旁路电容选择       6.3.2不良的接地         6.3.3Improper Connection

6.4 "零"电容

6.4.1什么是"零" 电容?           6.4.2"零" 电容的选择    6.4.3"零" 电容的带宽

6.4.4多个"零" 电容的联合效应    6.4.5贴片电感是好助手   6.4.6在RFIC 设计中的"零"电容

6.5 ? 波长微带线

6.5.1连接线是射频电路中的一个零件    6.5.2为什么? 波长微带线如此重要？

6.5.3开路? 波长微带线的神奇          6.5.4  特定特征阻抗的宽度测试       6.5.5波长测试

第七讲    等位性和接地表面上的电流耦合 

7.1 接地表面上的等位性

7.1.1在射频电缆的接地表面上的等位性   7.1.2 在PCB的接地表面上的等位性

7.1.3在大面积PCB 板上可能存在的问题   7.1.4强制接地    7.1.5等位性测试

7.2 前向和返回电流耦合

7.3 多金属层的PCB 板和集成电路芯片

7.3.1 "无心的假定" 和 "伟大的疏忽"      7.3.2减少在 PCB板上的电流耦合

7.3.3减少在 集成电路芯片上的电流耦合  7.3.4 减少在 射频方块之间的电流耦合          7.3.5 一种似是而非的系统组装

第八讲    集成电路和系统芯片    

8.1 干扰和隔离度

8.1.1电路中存在着干扰                    8.1.2隔离度的定义和测量

8.1.3射频模快的主要干扰途径              8.1.4集成电路芯片的主要干扰途径

8.2 用金属盒屏蔽射频模块   

8.3 开发集成电路的强烈欲望

8.4 沿集成电路衬垫而来的干扰

8.4.1.实验               8.4.2.挖沟                 8.4.3.保护圈

8.5 解决来自空中的干扰

8.6 射频模块和射频集成电路的共同接地规则

8.6.1.电路分支和方块并联接地           8.6.2   电路分支和方块并联直流供电

8.7 集成电路的瓶颈

8.7.1低Q 值电感以及可能的解决办法   

8.7.2"零" 电容            8.7.3焊接线

8.8 系统芯片的前景 

8.9什么是下一个?

第九讲    产品设计的可制造性

9.1 引言

9.2 6σ 设计的含义

9.2.16σ和产品合格率          9.2.2一个电路方块的 6σ 设计

9.3 迈向 6σ 设计  

9.3.1改变零件的σ 数值       9.3.2用多个零件替代但零件

9.4 Monte Carlo 分析

9.4.1一个带通濾波器          9.4.2Monte Carlo分析的仿真     9.4.3零件对参数性能的灵敏度

第十讲    差分对

10.1为什么要差分对?              10.2 单端和差分对之间表面上的差别

10.3差分对的非线性               10.4 在直接转频或“零”中频系统中差分结构的重要性       

10.5直流差额可以用电容来阻隔么?  10.6 提高共模抑制比

10.7差分对的基本知识             10.8 差分对的线路和定义

10.9双极管差分对的转换特性       10.10 双极管差分对的小信号近似

10.11MOSFET 差分对的转换特性      10.12 MOSFET 差分对的小信号近似

10.13不良差分输入信号会是怎样？  10.14共模抑制比CMRR (Common Mode Rejection Ratio)

10.15共模抑制比的表达式          10.16单端的共模抑制比 

10.17伪差分对的共模抑制比        10.18为什么要在直接转频或“零”中品？

第十一讲    单端差分转换器

11.1变压器巴伦            11.2环状巴伦           11.3 用微带线和贴片电容建造的巴伦

11.4LC 巴伦               11.5  微带线巴伦        11.6 在电路模拟中的理想变压器巴伦

11.7实际的LC 巴伦        11.8 简单LC 巴伦的性能

 11.9在射频集成电路设计中的变压器巴伦              11.10 LC 巴伦设计的简单性

11.11 用贴片电容和贴片电感建造的巴伦               11.12分裂的环状巴伦

11.13 在分立元件射频电路设计中的变压器巴伦         11.14混合型的巴伦

11.15 相对于理想变压器巴伦单端和差分对零件之间的等效性

11.16Impedance Matching for Differential Pair by Means of Transformer Balun

七、讲师介绍

     李缉熙：美籍华人，美国宾州州立大学机电博士学位，从1993年在中国，香港、新加波和台湾总共举办了30多期射频电路设计的讲座。拥有3项美国专利，并有数十项专题研究报告，箸有《高空大气物理学》、《Key Issues in RF/RFIC Circuit Design》、《RF Circuit Design》。1979至1984，1987-2001年间服务于美国Motorola，总共在无线通信系统设计部門工作达20年之久，大多数年份从事射频和射频集成电路的设计，发展了新型的可调式滤波器、优质低噪声放大器、混频器、功率放大器等，从声频 (Acoustic)到射频(RF)，从软体到硬体设计。1985-1986年，美国德州达拉斯的德州仪器直播卫星系统的技术负责人。1986-1987年，在新泽西州普林斯顿RCA从事通讯卫星工作，参加过4个卫星设计。1990-2000年，担任台湾工业技术研究院电通所RF技术顾问,时间长达十年之久。

八、收费标准：3200元/人（含资料、午餐、课时、证书费）其他费用自理。课后由中国高科技产业化研究会向经考核合格学员办法结业证书。

报名咨询 曲老师；010-64113137转1006  
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