低噪声放大器指标概要VIP免费

射频通信电路信息工程学院第五章低噪声放大器射频通信电路信息工程学院特点:1.位于接收机的最前端噪声越小越好要求有适当的稳定的增益2.接收的信号很微弱且变化小信号线性放大器线性动态范围大增益自动控制3.通过传输线直接和天线或天线滤波器相连—匹配4.应具有选频功能，抑制带外和镜象频率干扰本章内容（1）.低噪声放大器的性能指标（2）.低噪声放大器的设计（3）.复习晶体管的电路模型功率最大传输噪声系数最小射频通信电路信息工程学院231112eeeePPPTTTTGGG32111211PPPFFFFGGG多级线性网络级联总噪声系数2.增大第一级的增益可以减少后级对系统噪声系数的影响1.系统前级、特别是第一级的噪声系数对系统影响最大结论：多级线性网络级联的噪声系数射频通信电路信息工程学院描述晶体管的两种模型特点：模型中的每个参数均对应一定的物理意义适用的频率范围较宽举例：混合型模型1.物理模型——等效电路模型2.网络模型特点：把晶体管视为一个双端口黑盒子，分析其端口参数适用于特定频率、线性参数举例：S参数注意：应用不同的模型，分析设计低噪放的方法不同本章重点——用晶体管的混合型模型分析、设计低噪放；用S参数分析、设计低噪放。射频通信电路信息工程学院5.1低噪声放大器指标射频通信电路信息工程学院5.1低噪声放大器指标指标0.5μmGaAsFET0.8μmSiBipolar电源电压3.0V1.9V电源电流4.0mA2.0mA频率1.9GHZ1.9GHZ噪声系数NF2.8dB2.8dB增益Gain18.1dB9.5dBIIP3－11.1dBm－3dBmInputVSWR1.51.2OutputVSWR3.11.4隔离21dB21dB低噪放（LNA）——高频、小信号、线性、选频放大器射频通信电路信息工程学院低噪放（LNA）指标分析（1）低功耗——移动通信的必然要求（2）工作频率——取决于晶体管的特征频率TfCgccgfmmT2)(2与工作点有关取决于半导体工艺低电源电压小的静态电流——跨导小mgCQTbbbemIVrrg)1('射频通信电路信息工程学院（3）噪声系数双极晶体管:共射''1111222bbmSbbmSmSrgRrFRsgRRsgR共源MOS管mSgRF111②双极晶体管放大器的噪声与基区体电阻有关bbr①放大器的噪声与工作点有关——mg③放大器噪声系数与信号源内阻有关分析：线性网络：SSnnkTBRRIVF4)(12射频通信电路信息工程学院（4）增益增益要适中增益大——可降低后级对系统噪声系数的影响增益大——后级易产生非线性失真增益取决于mg跨导——由工作点决定负载LNA的负载形式LC谐振回路——Q值、谐振阻抗集中参数选频滤波器——注意阻抗匹配（5）自动增益控制根据接收信号的强弱自动控制增益信号弱，增益大信号强，增益小，以防后级非线性失真射频通信电路信息工程学院（6）输入阻抗匹配放大器与输入源的匹配最大功率传输——共轭匹配噪声系数最小——噪声匹配匹配网络纯电阻网络——电抗网络——宽带放大、消耗功率、增加噪声不增加噪声、窄带放大射频通信电路信息工程学院（6）输入阻抗匹配匹配方式a.共源组态输入阻抗很大并联电阻等于信号源内阻1mgb.共栅组态输入阻抗改变达匹配mgc.电阻负反馈改变输入阻抗d.源级电感负反馈改变输入阻抗增加噪声宽带放大、增加噪声、功耗较大窄带放大、噪声性能较好射频通信电路信息工程学院（7）线性范围衡量指标：三阶互调截点IIP3、增益1dB压缩点（8）隔离度和稳定性引起不稳定的原因正向传输——压控电流源mbegv反向传输——极间电容()bcCC注意：（1）线性范围和器件有关（2）线性范围和电路有关（3）输入端的阻抗匹配也会影响放大器的线性范围输出点+输出点-NC输入ebC增大LNA的反向隔离可以减少本振信号从混频器向天线的泄漏程度。射频通信电路信息工程学院②失配法——采用共射共基（共源共栅）组合连接改进措施①中和法——用中和电容抵消由引起的反向传输()bcCC