寬頻帶低噪聲放大器設(shè)計(jì)
仿真結(jié)果見圖3。在1.2~2.5 GHz的工作頻帶內(nèi),輸出功率1 dB壓縮點(diǎn)在器件的選擇時(shí)已經(jīng)保證;帶內(nèi)增益在35~37 dB之間;噪聲系數(shù)不大于0.8 dB;輸入、輸出駐波比均小于1.5。仿真分析結(jié)果表明,采取這種設(shè)計(jì)方案可以滿足研制要求。通過仿真優(yōu)化后的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)繪制微帶電路板,注意要在匹配微帶線加入隔離小島,以方便調(diào)試時(shí)更改微帶線的尺寸,獲得更好的性能;在電路的四周大面積附銅,并留下較密集的金屬化接地過孔,增強(qiáng)電路的接地性能,如圖4所示。圖中標(biāo)有V1,V2處是待焊接的兩只NE42484A場(chǎng)效應(yīng)管,V3處是待焊接的SAN-386晶體管。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/186929.htm
在放大器的生產(chǎn)調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)重要環(huán)節(jié)需要注意,一個(gè)是的加工工藝保證;另一個(gè)是供電偏置電感的調(diào)試。Lange耦合器的耦合線間需要粘結(jié)跳線,如圖1所示,試驗(yàn)證明微帶電路板鍍金后采用金絲壓焊工藝可以保證可靠性和精度,且耦合線問采用單根跳線或多根跳線性能指標(biāo)基本不變,因此建議在實(shí)際使用時(shí)采用兩根以上并行跳線以提高可靠性。如果工藝條件上無(wú)金絲焊接技術(shù),還可以采用同樣拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),選擇專業(yè)廠家生產(chǎn)的Lange耦合器,例如Anaren公司的小型化表貼器件。供電偏置電感需要手工成形,調(diào)試時(shí)通過微調(diào)線圈間距來(lái)改變電感大小,實(shí)現(xiàn)電路的最佳匹配,調(diào)試完成后采取硅橡膠加固,從而提高可靠性。
在完成放大器的調(diào)試后對(duì)所要求的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試,在1.2~2.5 GHz的工作頻帶內(nèi),增益在33~35 dB之間,比仿真結(jié)果小2 dB左右;噪聲系數(shù)不大于1dB,比仿真結(jié)果偏大0.2dB左右;輸入、輸出駐波比跟仿真結(jié)果基本一致。因此該寬頻帶低噪聲放大器各項(xiàng)指標(biāo)均滿足研制任務(wù)要求。
5 結(jié)語(yǔ)
采用Lange耦合器的寬頻帶特性設(shè)計(jì)平衡式寬頻帶低噪聲放大器,可以獲得理想的噪聲匹配,不必兼顧駐波比,且放大器的可靠性和穩(wěn)定性也比較好,并通過設(shè)計(jì)實(shí)例的仿真和測(cè)試結(jié)果對(duì)相應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行了驗(yàn)證。Lange耦合器的加工工藝難度較大,造成實(shí)際插入損耗比仿真結(jié)果偏大,因此建議在通用頻帶采用專業(yè)廠家的小型化表貼器件進(jìn)行設(shè)計(jì);另外供電偏置電路的設(shè)計(jì)對(duì)于寬頻帶低噪聲放大器也是一個(gè)不容忽略的問題。這種電路結(jié)構(gòu)形式也可以利用到大功率合成設(shè)計(jì),從而為高功率寬帶放大器的順利研制提供一套行之有效的設(shè)計(jì)手段。在工程任務(wù)研制中驗(yàn)證了它在寬帶電路設(shè)計(jì)中的有效性和使用價(jià)值,具有進(jìn)一步推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)。
評(píng)論