ADS 2.2.4放大器的動(dòng)態(tài)范圍(IIP3) 10 間留言一、設(shè)計(jì)的背景和目的1.1低噪聲放大器提高輸出的信噪比。由放大器所引起的信噪比惡化程度通常用噪聲系數(shù)F來(lái)表(絕對(duì)溫度)，致冷參量放大器可達(dá)20K以下，砷化鎵場(chǎng)效應(yīng)晶體管低噪聲微波放大器的應(yīng)用已日益廣泛，其噪聲系數(shù)可低于2分貝。放大器的噪聲系數(shù)還與由上式可見(jiàn)，在各種特定(帶寬、解調(diào)S/N已定)的無(wú)線(xiàn)通訊系統(tǒng)中，能有1.2低噪聲放大器的研究現(xiàn)狀效應(yīng)晶體管的低噪聲放大器的在800MHz頻段噪聲系數(shù)可達(dá)到0.4dB,增益約廣泛應(yīng)用.并不斷地向高頻率、大功率、集成化推進(jìn).基本作用是放大器，已基本上取代了參放.部分地代替行數(shù).在其它電路中也可使用,如:混頻器,倍頻器,振蕩器,開(kāi)關(guān)等.目前,廣泛應(yīng)用及有前景的元件主要有以下五種.HEMTPHEMTMHEMT移率器件在很多場(chǎng)合下已經(jīng)取代了1.3本實(shí)驗(yàn)報(bào)告的主要研究?jī)?nèi)容和內(nèi)容安排如下：2.1低噪聲放大器的基本結(jié)構(gòu)絡(luò)絡(luò)2.2低噪聲放大器的基本指標(biāo) VSWRVSWRoutin晶晶體管放SLSinNin () ()minopt、minopt、在某些噪聲系數(shù)要求非常高的系統(tǒng)，由于噪聲系數(shù)很小，用噪聲系數(shù)表示很不方便，常常用噪聲溫度來(lái)表示，噪聲溫度與噪聲系數(shù)的換算關(guān)系為：()()e0e0()G=P從的計(jì)算公式中可見(jiàn)，提高低噪聲放大器的增益對(duì)降低整機(jī)的噪聲系VSWR=：=一+2.2.4放大器的動(dòng)態(tài)范圍(IIP3)2.3低噪聲放大器設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的基本原則對(duì)微波電路中應(yīng)用的低噪聲放大管的主要要求是高增益和低噪聲以及我們?cè)谶x取低噪聲放大器管通?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面進(jìn)行考慮：TT工調(diào)產(chǎn)物小于系統(tǒng)本底噪聲，對(duì)于ZXPCS大基站項(xiàng)目由于最大輸入信號(hào)小于則聲系數(shù)的源反射系數(shù)。如要獲得需要的噪聲系數(shù)，只要在圓圖上畫(huà)出對(duì)應(yīng)于化設(shè)計(jì)時(shí)(假定＝)，轉(zhuǎn)移功率增益可以由如下公式表示：G=GGG 性在以上的討論中我們忽略了晶體管的反向傳輸系數(shù)，實(shí)際中微波場(chǎng)效應(yīng)S()1-1-S2-S22 1)串接阻抗負(fù)反饋2)用鐵氧體隔離器用以改善穩(wěn)定性的隔離器應(yīng)該具有的特性是：(3)正向衰減只需保證工作頻帶之內(nèi)有較小衰減，以免影響整機(jī)噪聲系數(shù)，而工作頻帶外，則沒(méi)有要求。3)穩(wěn)定衰減器型阻性衰減器是一種簡(jiǎn)易可行的改善放大器穩(wěn)定性的措施，通常接在三、低噪聲放大器的設(shè)計(jì)3.1放大器設(shè)計(jì)的主要流程在T和T平面內(nèi)畫(huà)出SLf否畫(huà)出T和T多頻率的變化曲線(xiàn)，SL是否是3.2低噪聲放大管的選擇LNA電路接收前端的主要部分，由于他位于接收對(duì)微波電路中應(yīng)用的低噪聲放大管的主要要求是高增益和低噪聲以及足夠個(gè)分貝，而砷化鎵小信號(hào)的場(chǎng)效應(yīng)管的工作頻率更高，噪聲系數(shù)可在1分貝以下。我們?cè)谶x取低噪聲放大器管通常可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：工調(diào)產(chǎn)物小于系統(tǒng)本底噪聲，對(duì)于ZXPCS大基站項(xiàng)目由于最大輸入信號(hào)小于高線(xiàn)性度在門(mén)級(jí)加正電壓偏置。因此,atf54143的偏置電路更像是雙極型晶體管的偏置電路。但是與一般的雙極型晶體管不同,它的偏置電壓不是0.7v,而是工作在大約2.增強(qiáng)型技術(shù)3.低噪聲系數(shù)4.優(yōu)異的穩(wěn)定性5.微米柵極寬度6.低成本的表面小封裝7.帶盤(pán)式包裝選擇在本設(shè)計(jì)中選用的典型工作點(diǎn)為：V=3V,I=60mA。DSDS3.3穩(wěn)定性計(jì)算1-S2-S2+2SSSS3.4輸入輸出匹配電路電路設(shè)計(jì)3.5偏置電路3.6電路中需要注意的一些問(wèn)題2121料的物理和電氣性能均勻(特別是介電常數(shù)和厚度)，同時(shí)對(duì)材料的表面光潔度5.1ADS仿真設(shè)計(jì)置電路的設(shè)計(jì)。。察該頻段上的噪聲系數(shù)：DD3.53.02.52.0500.50.51.00.00.01.52.02.53.00.51.00.00.0freq,GHzindep(m6)=50GaCircle=0.515/-126.811gain=15.153296impedance=Z0*(0.391-j0.438)indep(m4)=51GaCircle=0.809/-146.279gain=16.153296impedance=Z0*(0.115-j0.299)indep(m5)=51circleData=0.324/-143.576nsfigure=0.490645impedance=Z0*(0.551-j0.236)cir_pts(0.000to51.000)。低噪聲放大器，首先考慮的是噪聲系數(shù)，所以這里優(yōu)先考慮噪聲系數(shù)。為了源全部輸出，因此必須無(wú)反射，即加輸入匹配網(wǎng)絡(luò)后等效輸入阻抗為50歐姆，且從輸入匹配網(wǎng)絡(luò)輸出端看去，其等效阻抗為得到最小噪聲系數(shù)阻抗負(fù)載50歐姆在加入輸出匹配網(wǎng)絡(luò)后的等效負(fù)載需要為輸出端阻抗的共軛至此，我們得到整體的放大器的原理圖如下：40302403020eqGHzSP3.VSWR1=1.09001.01.52.02.53.04.01.01.52.02.53.04.02RWSV3.PS5050freq=2.460GHzSP3.VSWR2=1.53240302001.51.02.02.53.03.54.01.51.02.02.53.03.50freq=2.450GHzNFmin=0.4990.00.51.01.52.02.53.03.54.02.0E62.0E6freq=2.460GHzSP1.StabFact1=1.0175.0E501.52.02.50.00.51.52.02.50.00.51.0d0freq=2.450GHzdB(SP1.SP.S(1,1))=-27.9700.00.51.01.52.02.53.03.54.0d0freq=2.450GHzdB(SP1.SP.S(2,2))=-12.2680.00.51.01.52.02.53.03.54.0dfreq=2.460GHzdB(SP3.SP.S(1,2))=-19.0572.02.53.02.02.53.04.0d02.02.53.03.52.02.53.03.5xxaa0freq=2.450GHzSP1.MaxGain1=16.8090.00.51.01.5