10121@52RD_ADS设计低噪放~~~.doc

低噪声放大器设计的依据和步骤:满足规定的技术指标:噪声系数(或噪声温度);功率增益;增益平坦度;工作频带;动态范围;输入、输出为标准微带线,其特征阻抗均为50□步骤:放大器级数(为了便于设计和学****我们选择一级)晶体管选择电路拓朴结构电路初步设计用CAD软件(如ADS2009)进行设计、优化、仿真模拟一、?Sin/NinSout/Nout式中,NF为微波部件的噪声系数;Sin,Nin分别为输入端的信号功率和噪声功率;Sout,Nout分别为输出端的信号功率和噪声功率。噪声系数的物理含义是:信号通过放大器之后,由于放大器产生噪声,使信噪比变坏;信噪比下降的倍数就是噪声系数。通常,噪声系数用分贝数表示,此时NF(dB)?10lg(NF)放大器自身产生的噪声常用等效噪声温度Te来表达。噪声温度Te与噪声系数NF的关系是Te?T0?(NF?1)式中,T0为环境温度,通常取为293K。、相关增益与增益平坦度微波放大器功率增益有多种定义,比如资用增益、实际增益、共扼增益、单向化增益等。对于实际的低噪音放大器,功率增益通常是指信源和负载都是50Ω标准阻抗情况下实测的增益。实际测量时,常用插入法,即用功率计先测信号源能给出的功率P1;再把放大器接到信源上,用同一功率计测放大器输出功率P2,功率增益就是G?P2P1提供专业ADS仿真中文视频教程,从ADS软件应用,到射频电路模块的案例讲解,从LAYOUT到Momentum等,含大量实际仿真设计全过程。教程地址:http://list./browse/?user=mend=all??122低噪声放大器都是按照噪声最佳匹配进行设计的。噪声最佳匹配点并非最大增益点,因此增益G要下降。噪声最佳匹配情况下的增益称为相关增益。通常,相关增益比最大增益大概低2-4dB。功率增益的大小还会影响整机噪声系数,下面给出简化的多级放大器噪声系数表达式:Nf2?1Nf3?1Nf?Nf1?G?GG?...112其中:Nf-放大器整机噪声系数;Nf1,Nf2,Nf3为第1,2,3级的噪声系数;-分别G,G-分别为第1,2级功率增益。从上面的讨论可以知道,当前级增益G1和G2足够大的时候,整机的噪声系数接近第一级的噪声系数。因此多级放大器第一级噪音系数大小起决定作用。作为成品微波低噪音放大器的功率增益,一般是20-50dB范围。增益平坦度是指工作频带内功率增益的起伏,常用最高增益与最小增益之差,即△G(dB)表示。,而且还要求全频带内噪音要满足要求,并给出各频点的噪音系数。动态范围的上限是受非线性指标限制,有时候要求更加严格些,则定义为放大器非线性特性达到指定三阶交调系数时的输入功率值。。动态范围的下限取决于噪声性能。当放大器的噪声系数Nf给定时,输入信号功率允许最小值是:其中:Pmin?Nf(kT0?fm)M?fm-微波系统的通频带(例如中频放大器通频带);M-微波系统允许的信号噪声比,或信号识别系数;T0-环境温度,293K。,所以输入匹配电路是按照噪声最佳来设计的,其结果会偏离驻波比最佳的共扼匹配状态,因此驻波比不会很好。此外,由于微波场效应晶体或双极性晶体管,其增益特性大体上都是按每倍频程以6dB规律随频率升高而下降,为了获得工作频带内平坦增益特性,在输入匹配电路和输出匹配电路都是无耗电抗性电路情况下,只能采用低频段失配的方法来压低增益,以保持带内增益平坦,因此端口驻波比必然是随着频率降低而升高。(即?1?1,?2?1)时,不管源阻抗和负载阻抗如何,网络都是稳定的,称为绝对稳定;当输入端或输出端的反射系数的模大于1时,网络是不稳定的,称为条件稳定。对条件稳定的放大器,其负载阻抗和源阻抗不能任意选择,而是有一定的范围,否则放大器不能稳定工作。定义:suficient1?1?S11?S12?S21提供专业ADS仿真中文视频教程,从ADS软件应用,到射频电路模块的案例讲解,从LAYOUT到Momentum等,含大量实际仿真设计全过程。教程地址:http://list./browse/?user=mend=all2suficient2?1?S22?S12?S211?S112?S222?S11?S22?S12?S2122S12?S21necessary?放大器在гS输入平面上绝对稳定的充分必要条件为su