文档介绍：第七讲:低噪声放大器的仿真设计
学习内容
低噪声放大器的基本知识
低噪声放大器的基本指标
低噪声放大器的设计方法
低噪声放大器的基本知识
低噪声放大器在通信系统中的作用
低噪声放大器(LNA)主要作用是放大天线从空中接收到微弱信号,减小噪声干扰,以供系统解调出所需信息数据。
低噪声放大器的基本知识
低噪声放大器在通信系统中的作用
系统接收灵敏度公式
系统带宽BW和信噪比S/N确定,噪声系数NF对系统灵敏度影响起决定作用
多级放大器级联的噪声系数公式
第一级放大器对噪声系数影响最大!
低噪声放大器的基本知识
噪声系数的定义
式中,NF为器件的噪声系数
噪声系数物理含义:信号通过放大器之后,由于放大器产生噪声,使
信噪比变坏,信噪比下降的倍数就是噪声系数
噪声系数用分贝表示:
输入端信号功率
输入端噪声功率
输出端信号功率
输出端噪声功率
低噪声放大器的基本知识
噪声温度
在某些噪声系数要求非常高的系统,由于噪声系数很小,用噪声系数表示很不方便,于是常采用噪声温度表示:
式中,k波尔兹曼常数, 有效温度,单位为k,
B为带宽,单位Hz。
噪声温度与噪声系数转换关系:
为放大器噪声温度, ,NF为放大器噪声系数
低噪声放大器的基本知识
放大器的稳定性
放大器管绝对稳定条件:
K为稳定性判别系数,K>1是稳定状态,只有当3个条件满足,放大器决定稳定。
低噪声放大器的基本知识
保证放大器稳定工作的措施
引入电阻匹配元器件,使K>1
引入反馈,使K>1
在源极和地之间串接一个阻抗器件,构成负反馈电路。
在低噪声放大器输出端引入型阻性衰减器,可改善放大器稳定性。
低噪声放大器的基本指标
低噪声放大器技术指标
输入输出反射系数 S11; S22
噪声系数 NF
放大器增益 G(S21)
稳定系数 K
通带内的增益平坦度
低噪声放大器的设计方法
仿真过程中需要注意的几个问题
要有好的软件设计习惯
各种文件的命名
电路的布局以及参数的设置和选择
要有合理的设计顺序