低噪聲放大器的設計與仿真
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2．2 設計步驟
2．2．1 晶體管的選型
通過(guò)查閱晶體管生產(chǎn)廠(chǎng)商的相關(guān)資料，綜合上述低噪聲晶體管的選擇原則，這里選用Agilent公司的ATF-54143型晶體管。
2．2．2 拓撲結構確足
在選好晶體管后，理論上就要確定直流工作點(diǎn)。但實(shí)際工程實(shí)踐中，則是直接將所選晶體管的數據資料中的相應S參數寫(xiě)入相應設計軟件中，以S參數為模設計電路。S參數能夠完全反映晶體管的所有特性，這是因為：1)在對器件內部結構不關(guān)心時(shí)，只注重其外部特性時(shí)，就完全能夠以網(wǎng)絡(luò )參數形式代替這一器件的外部特性；2)晶體管的數據資料的相關(guān)參數都是針對實(shí)際產(chǎn)品在一定的實(shí)驗平臺下測得的，因此更接近于器件的實(shí)際特性。
圖2是對所選擇晶體管在A(yíng)DS中搭建的電路，主要是用于對晶體管的輸入阻抗與對應于最小噪聲系數的最佳阻抗的測量，這些測量很容易在A(yíng)DS中實(shí)現。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/157110.htm
根據上述關(guān)于輸入阻抗結果來(lái)設計輸入匹配網(wǎng)絡(luò )。該設計滿(mǎn)足最小噪聲匹配，并兼顧增益指標。其原因可由式(3)得到。這里選用的是PHEMT晶體管，該晶體管能夠在噪聲系數不是最小時(shí)，也能夠實(shí)現低噪聲指標。
在設計的過(guò)程中曾經(jīng)試圖以最小噪聲匹配為目標，但是最后在兼顧增益的前提下，選擇了最佳增益匹配為目標的設計。但無(wú)論是以最小噪聲為目標還是以最大增益匹配為目標，在A(yíng)DS中的實(shí)現方式基本是一致的。
在確定了匹配的目標后，可以很容易運用ADS的設計向導，對匹配電路進(jìn)行設計。通常情況下選擇支節匹配。當選擇設計向導中的單支節模塊，通過(guò)對輸入輸出匹配參數的設定，就能很容易實(shí)現預設的匹配電路。如圖3所示。其中，圖3(b)為圖3(a)中微帶支節匹配的具體形式。這里需要說(shuō)明的是，在設計過(guò)程中所選的基板材料為介電常數為4．3的環(huán)氧玻璃FR-4，基板厚度為0．8 mm。
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