低噪聲放大器的設(shè)計(jì)與仿真

作者：時(shí)間：2010-09-15 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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2．2 設(shè)計(jì)步驟
2．2．1 晶體管的選型
通過(guò)查閱晶體管生產(chǎn)廠商的相關(guān)資料，綜合上述低噪聲晶體管的選擇原則，這里選用Agilent公司的ATF-54143型晶體管。
2．2．2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確足
在選好晶體管后，理論上就要確定直流工作點(diǎn)。但實(shí)際工程實(shí)踐中，則是直接將所選晶體管的數(shù)據(jù)資料中的相應(yīng)S參數(shù)寫(xiě)入相應(yīng)設(shè)計(jì)軟件中，以S參數(shù)為模設(shè)計(jì)電路。S參數(shù)能夠完全反映晶體管的所有特性，這是因?yàn)椋?)在對(duì)器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)不關(guān)心時(shí)，只注重其外部特性時(shí)，就完全能夠以網(wǎng)絡(luò)參數(shù)形式代替這一器件的外部特性；2)晶體管的數(shù)據(jù)資料的相關(guān)參數(shù)都是針對(duì)實(shí)際產(chǎn)品在一定的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)下測(cè)得的，因此更接近于器件的實(shí)際特性。
圖2是對(duì)所選擇晶體管在ADS中搭建的電路，主要是用于對(duì)晶體管的輸入阻抗與對(duì)應(yīng)于最小噪聲系數(shù)的最佳阻抗的測(cè)量，這些測(cè)量很容易在ADS中實(shí)現(xiàn)。

本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/157110.htm

根據(jù)上述關(guān)于輸入阻抗結(jié)果來(lái)設(shè)計(jì)輸入匹配網(wǎng)絡(luò)。該設(shè)計(jì)滿(mǎn)足最小噪聲匹配，并兼顧增益指標(biāo)。其原因可由式(3)得到。這里選用的是PHEMT晶體管，該晶體管能夠在噪聲系數(shù)不是最小時(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)低噪聲指標(biāo)。
在設(shè)計(jì)的過(guò)程中曾經(jīng)試圖以最小噪聲匹配為目標(biāo)，但是最后在兼顧增益的前提下，選擇了最佳增益匹配為目標(biāo)的設(shè)計(jì)。但無(wú)論是以最小噪聲為目標(biāo)還是以最大增益匹配為目標(biāo)，在ADS中的實(shí)現(xiàn)方式基本是一致的。
在確定了匹配的目標(biāo)后，可以很容易運(yùn)用ADS的設(shè)計(jì)向?qū)?，?duì)匹配電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。通常情況下選擇支節(jié)匹配。當(dāng)選擇設(shè)計(jì)向?qū)е械膯沃Ч?jié)模塊，通過(guò)對(duì)輸入輸出匹配參數(shù)的設(shè)定，就能很容易實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的匹配電路。如圖3所示。其中，圖3(b)為圖3(a)中微帶支節(jié)匹配的具體形式。這里需要說(shuō)明的是，在設(shè)計(jì)過(guò)程中所選的基板材料為介電常數(shù)為4．3的環(huán)氧玻璃FR-4，基板厚度為0．8 mm。