ad+硬件每日学习十个知识点（20）23.7.31 （芯片和天线间的巴伦电路）
文章目录
- 1.什么是前端电路？
- 2.什么是巴伦电路？
- 3.巴伦电路的性能参数
- 4.LC巴伦电路
- 5.ADS是干什么的？
- 6.HFSS是干什么的？
- 7.ANSYS有限元软件
- 8.常用的电路仿真软件都有什么？
- 9.巴伦电路的复端阻抗LC
- 10.微带巴伦（不会，以后再回来看）
1.什么是前端电路？
答：前端电路（Front-end Circuit）是指电子系统中的一个重要部分，用于接收和处理输入信号，并将其转换为数字或模拟电路可处理的形式。前端电路常见于各种电子设备和系统，如通信系统、音频设备、传感器、无线电接收器等。
前端电路的主要功能是将输入信号进行放大、滤波、整形、调理等处理，以使得后续的电路或芯片能够更好地处理这些信号。具体功能取决于所涉及的应用和系统需求，但一般包括以下几个方面：
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放大：前端电路可能需要对输入信号进行放大，以提高信号的幅度，使其能够被后续的电路或处理器正确识别和处理。
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滤波：前端电路可能需要对输入信号进行滤波，以去除噪声、干扰或其他不需要的频率成分，以确保所处理的信号质量。
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整形：前端电路可能需要对输入信号进行整形，以使其符合后续电路或芯片的接口要求，例如将模拟信号转换为数字信号。
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调理：某些应用中，前端电路可能需要对输入信号进行特定的调理，如调频、调幅、调相等调制/demodulation操作。
另外，前端电路还可能涉及输入电阻、输入端保护、功率管理等其他功能，以确保电路性能稳定和系统可靠性。
总之，前端电路在电子系统中起着重要的作用，它通过对输入信号的处理和调理，为后续的电路和处理器提供高质量、适应性强的信号，从而实现系统的功能和性能要求。
2.什么是巴伦电路？
答：天线一般是单端信号线，芯片用差分信号传输，所以一般会在芯片和天线之间，加一个巴伦电路。
巴伦电路（Balun Circuit，全称为Balance-Unbalance Circuit）是一种电子电路，用于在平衡（对称）和非平衡（不对称）电路之间进行信号转换。它的主要作用是将平衡的信号转换为非平衡的信号，或者将非平衡的信号转换为平衡的信号。巴伦电路在通信系统、无线电技术和射频电路中被广泛应用。
在信号传输中，平衡信号是指由两条对称的导线传输的信号，它们具有相等但相位相反的电流。非平衡信号是指只有一条导线传输的信号，例如信号和地面之间的单端信号。由于不同系统、器件和接口之间的电路类型和电平差异，需要使用巴伦电路来实现平衡和非平衡信号之间的转换。
巴伦电路通常由变压器、电容器和电阻器等元件组成。它利用变压器的耦合作用和电容器的滤波功能，将信号分成两部分并进行相位差的处理，从而实现信号的转换。
在平衡到非平衡的转换中，巴伦电路将信号从平衡态转换为非平衡态，可以用于将平衡传输线（如双绞线）的信号转换为非平衡信号（如同轴电缆）。这在许多通信系统和网络中非常常见。
在非平衡到平衡的转换中，巴伦电路将单端信号转换为平衡信号，可以用于在无线电发射器和天线之间实现信号的匹配和传输。
巴伦电路在电路设计中起到了重要的作用，它能够有效地提高信号传输的质量和效率，并确保信号的可靠性和完整性。
3.巴伦电路的性能参数
答；
4.LC巴伦电路
答：
5.ADS是干什么的？
答：先进设计系统 Advanced Design system（ADS）Agilent Technologies 是领先的电子设计自动化软件，适用于射频、微波和信号完整性应用。ADS 是获得商业成功的创新技术（例如 X 参数*和 3D 电磁仿真器）的代表，这些技术已被无线通信与网络以及航空航天与国防领域中的领先厂商广泛采用。对于 WiMAX™、LTE、多千兆位/秒数据链路、雷达和卫星应用，ADS 能够借助集成平台中的无线库以及电路系统和电磁协同仿真功能提供基于标准的全面设计和验证。
6.HFSS是干什么的？
答：HFSS – High Frequency Structure Simulator,Ansoft公司推出的三维电磁仿真软件,目前已被ANSYS公司收购;是世界上第一个商业化的三维结构电磁场仿真软件，业界公认的三维电磁场设计和分析的工业标准。
HFSS提供了一简洁直观的用户设计界面、精确自适应的场解器、拥有空前电性能分析能力的功能强大后处理器，能计算任意形状三维无源结构的S参数和全波电磁场。HFSS软件拥有强大的天线设计功能，它可以计算天线参量，如增益、方向性、远场方向图剖面、远场3D图和3dB带宽；绘制极化特性，包括球形场分量、圆极化场分量、Ludwig第三定义场分量和轴比。
使用HFSS，可以计算：
① 基本电磁场数值解和开边界问题，近远场辐射问题；
② 端口特征阻抗和传输常数；
③ S参数和相应端口阻抗的归一化S参数；
④ 结构的本征模或谐振解。
而且，由Ansoft HFSS和Ansoft Designer构成的Ansoft高频解决方案，是目前唯一以物理原型为基础的高频设计解决方案，提供了从系统到电路直至部件级的快速而精确的设计手段，覆盖了高频设计的所有环节。
HFSS是当今天线设计最流行的设计软件。
7.ANSYS有限元软件
答：CAE的技术种类有很多，其中包括有限元法(FEM,即Finite Element Method),边界元法(BEM,即Boundary Element Method)，有限差分法(FDM,即Finite Difference Element Method)等。每一种方法各有其应用的领域，而其中有限元法应用的领域越来越广，现已应用于结构力学、流体力学、电路学、电磁学、热力学、声学、化学化工反应等。
ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。因此它可应用于以下工业领域： 航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动器械等。
软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。
前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型；
分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力；
后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。
软件提供了100种以上的单元类型，用来模拟工程中的各种结构和材料。该软件有多种不同版本，可以运行在从个人机到大型机的多种计算机设备上，如PC，SGI，HP，SUN，DEC，IBM，CRAY等。
8.常用的电路仿真软件都有什么？
答：https://www.bilibili.com/video/BV1xa411S7Yj
9.巴伦电路的复端阻抗LC
答：
当右侧的Zdp有虚数的时候，可以在左侧串联或并联电容和电感，来进行阻抗匹配。
10.微带巴伦（不会，以后再回来看）
答：
