UHF頻段無(wú)線收發(fā)信機(jī)前端設(shè)計(jì)
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2．2 外接低噪聲放大器設(shè)計(jì)
由前面的分析可知，要減小系統(tǒng)的噪聲就需要在濾波器前加入一級(jí)高增益、低噪聲的放大器。在對(duì)器件的選擇上，選擇了安華高的HEMT器件ATF-54143，它具有超低的噪聲系數(shù)和較高的線性增益。
設(shè)計(jì)放大器的第一步就是使器件在整個(gè)工作帶寬內(nèi)及鄰近區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定。將放大器等效為二端口網(wǎng)絡(luò)，則二端口穩(wěn)定的必要條件可表示為：
只要滿足上述條件，LNA就無(wú)條件穩(wěn)定。一般LNA不會(huì)在全頻段內(nèi)都穩(wěn)定，因此需要添加外部電路使其穩(wěn)定，最常用的穩(wěn)定措施是加入負(fù)反饋。本設(shè)計(jì)中就是通過(guò)在源級(jí)加入電感反饋使器件穩(wěn)定，偏置點(diǎn)的選擇采用了手冊(cè)推薦的Vds=3 V，Id=60 mA。LNA設(shè)計(jì)的要點(diǎn)是找到最佳噪聲點(diǎn)并進(jìn)行匹配。對(duì)于單級(jí)LNA而言，等效為二端口網(wǎng)絡(luò)其噪聲系數(shù)可表達(dá)為：
Fmin為L(zhǎng)NA管的最小噪聲系數(shù)，Гs為源反射系數(shù)，Гopt和RN分別為最佳噪聲反射系數(shù)和等效噪聲電阻。在LNA設(shè)計(jì)時(shí)就是要將輸入端匹配至最佳噪聲點(diǎn)，但有時(shí)為了兼顧駐波，增益指標(biāo)也要進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠胶膺x擇，在寬帶設(shè)計(jì)中為了保證增益平坦度，往往還要加入負(fù)反饋等。實(shí)際設(shè)計(jì)在ADS中仿真如圖4所示，輸入和輸出中都是用π型匹配，仿真結(jié)果如圖5所示，增益在20 dB，噪聲0．1 dB，實(shí)際調(diào)試中由于匹配元件Q值，以及電路布線等原因都對(duì)噪聲產(chǎn)生巨大影響，調(diào)試結(jié)果在全頻段內(nèi)噪聲1．1 dB。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/156574.htm
評(píng)論