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(多图) 基于反馈技术的宽带低噪声放大器的设计

Avago?? 2013年06月14日 ?? 收藏0
低噪声放大器通信雷达电子对抗及遥控遥测系统中的必不可少的重要部件,它位于射频接收系统的前端,主要功能是对天线接收到的微弱射频信号进行线性放大,同时抑制各种噪声干扰,提高系统的灵敏度。特别是随着通信、电子对抗、微波测量等向着宽频带、低噪声、小型化方向发展,放大器的低噪声和宽频带设计问题得到了越来越广泛的重视。这里给出了一个50~300MHz的低噪声宽带放大器的设计,该放大器在工作频段内具有优良的增益平坦度和噪声系数,能提高接收机的灵敏度。

1 宽带实现和负反馈原理

宽带放大器设计的主要障碍是有源器件的增益带宽积的制约,即有源器件的增益在频率高端随着频率的增加以6dB/倍频程下降。宽带放大器常用的设计方法有:平衡结构式放大器,负反馈式放大器,有源匹配电路,电抗网络匹配,宽带电阻匹配,分布式放大器等。其中负反馈式放大器具有如下明显的优点:降低整个电路对晶体管自身性能变化的敏感度;获得较好的输入阻抗匹配和较低的噪声系数;增大工作频带内放大器的稳定性;增加放大器的线性度等。因此,负反馈技术被广泛地运用于宽带放大器的设计当中。

采用负反馈技术的放大器如图1所示。


图1 负反馈式放大器

其中栅极和漏极之间的反馈网络由电容、电阻和电感组成。其中电容的作用是防止反馈网络对晶体管的直流偏置产生影响;电感的作用是减少放大器在频率高端的反馈量,抵消放大器的增益随频率增加而降低,通过调节电感的大小可以调节放大器增益的平坦度。电阻起主要反馈作用,通过调节电阻值的大小可以调节反馈量的多少。同时当反馈电阻R = gm × Z02时,放大器可以获得良好的阻抗匹配。

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第1页:宽带实现和负反馈原理

第2页:偏置电路和稳定因子

第3页:ADS仿真及电路测试


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宽带? 低噪声放大器?

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