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三級級聯低噪聲放大器方案設計

作者: 時間:2012-07-19 來源:網絡 收藏

從式(8)中可以看出要提高放大器的線性度,可以通過提高放大管的Vce電壓和集電極電流Ic。由于Vce不會很高,主要就是通過提高集電極電流Ic來提高放大器的線性度,但是一味地提高電流也會帶來功耗的增加。

  

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/186092.htm

  增加發(fā)射極電感可以提高1 dB功率壓縮點的輸出功率,但是放大器的增益會隨之降低,同時1 dB功率壓縮點的輸入會增大,加大對前一級放大器線性度的壓力。所以發(fā)射極電感只能選擇一個合適的感值,不能過大。

  3 LNA仿真結果

  仿真結果如圖4、圖5所示。

  

  


在鏡像頻率附近,增益由無陷波濾波器時的25 dB左右,降到-21.9 dB值附近,對進入LNA的鏡像信號起到一定的抑制作用。表1表明電路在頻段內穩(wěn)定度狀況,系數遠大于1,電路絕對穩(wěn)定。

  另外,從式(5)可看出陷波濾波器的Q值受電感中的寄生電阻所限制。所以,在CMOS工藝中,電感的特性影響著LNA最后的性能。

  通過表2可以看到LNA在有陷波濾波器和沒有陷波濾波器兩種情況下的仿真結果的對比。

  

  4 結語

  為了達到單片雷達接收機對鏡像抑制度的要求,采用CMOS O.18μm工藝設計了一個的鏡像抑制LNA。通過在LNA中接入無源限波濾波器,實現對鏡像信號的衰減,從而減小了后端混頻器電路的設計難度。

  最后在ADS中對設計的放大器進行仿真,其結果為,最大供電電壓為5 V情況下,信號頻段3.0~3.2 GHz,中頻輸出為225 MHz,功率增益≥31 dB,噪聲系數≤O.5 dB,輸入/輸出1 dB點的功率分別為-19.5 dBm和11.5 dBm,對鏡像信號的抑制度達22 dB。避免了使用片外濾波器,提高了系統的集成度。由于目前的CMOS工藝中,電感的品質依然有待提高。單片鏡像抑制LNA要想達到更好的性能,還有待進一步研究。


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