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宽频带低噪声放大器的设计

发布时间:2020-07-21 18:28:53 阅读: 来源:过滤器厂家

摘要 随着光纤通信、卫星通信向着宽频带方向发展,要求放大器的带宽也就越来越宽。文中设计了一种低噪声放大器,该放大器具有较低的噪声系数,同时工作频带较宽增益平坦度在工作频段内控制在约1dB,另外该低噪声放大器的输入输出匹配和稳定性良好。关键词 低噪声放大器;宽频带;增益平坦度 低噪声放大器在电路巾应用广泛,但是频带较宽的低噪声放大器增益却在频率高端常以6 dB/倍频程的速率下降,同时还考虑稳定性等诸多因素。因此宽频带低噪声放大器的设计较为复杂。文中采用负反馈式放大器结构利用ADS软件设计仿真了一副具有宽频带特性、增益较高,同时能够保证稳定性以及低噪声系数和低增益平坦度的放大器。该放大器可用于多系统卫星导航接收机的前端第一级使用。1 低噪声放大器的设计指标 给定放大器的设计指标如下:(1)工作频率1.1~1.6 GHz。(2)增益>15 dB。(3)增益平坦度,在频带内1 dB。(3)驻波比,输入输出驻波比都1.5。(4)噪声系数:频带内1dB。 文中设计的放大器是利用安捷伦公司的高电子迁移率晶体管(PHEMT)ATF54143管进行设计。在FET的漏极和栅极之间接入一个串联的RL反馈。这样调整电阻R以及电感L的值就可以改善输入输出匹配,并且通过牺牲低频增益改善稳定度。2 未加负反馈的电路仿真设计 厂家提供的ATF54143的资料中,噪声性能曲线如图1所示。

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图1是在Vds=3 V时,Ids分别为60 mA,40 mA以及80 mA时的最小噪声曲线。可以看出,在Ids=60 mA时,在1.0~2.0 GHz的范围内最小噪声都在0.4 dB以下,噪声性能优越。另外在Ids为40 mA以及80 mA时,最小噪声曲线与Ids=60 mA时的曲线基本一致,变化不大。 表1为ATF54143在Vds=3 V,Ids=60 mA的S参数。

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