北斗導航接收機LNA的設計與仿真
在進行低噪聲放大器穩(wěn)定性分析時,需要在放大器的直流和交流通路之間添加射頻扼流電路,它實質是一個無源低通電路,使直流偏置信號能傳輸?shù)骄w管引腳,而晶體管的射頻信號不能進入直流通路,這里先用村田電感模型進行仿真,再加上旁路電容。同時,直流偏置信號不能傳到兩端的Term端口,需要加隔直電容。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/186213.htm
通過仿真,得出在2.49 GHz工作頻率下的穩(wěn)定性系數(shù)為0.968。由晶體管放大器理論可知,該放大器電路不穩(wěn)定,為了使系統(tǒng)穩(wěn)定,最常用的方法就是添加負反饋。本次設計中,采用在源極添加一小段短路傳輸線作為負反饋,加上偏置電路和反饋后的電路如圖1所示,仿真結果如圖2所示。由圖可以看出.在整個頻帶下都是穩(wěn)定的。
2.3 噪聲分析
對許多射頻放大器來說,在低噪聲前提下對信號進行放大是系統(tǒng)的基本要求,可惜放大器的低噪聲要求與其他參數(shù),如穩(wěn)定性、增益等相沖突。圖3是等噪聲系數(shù)圓和等增益系數(shù)圓的仿真結果。m2是最大增益時的輸入阻抗;m3和m4是最小噪聲時的輸入阻抗。從仿真結果中可以看出,最小噪聲特性和最大增益是不能同時實現(xiàn)的,為了得到較小的噪聲系數(shù),必然會減小LNA的增益,所以,噪聲和增益必須擇中選取。一般LNA的設計原則是把源阻抗匹配到最佳噪聲源阻抗,犧牲一定的增益,此時的噪聲系數(shù)為0.427dB,增益為15.78dB。
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