基于反饋技術(shù)的寬帶低噪聲放大器的設計

　　當上面兩個(gè)條件同時(shí)滿(mǎn)足時(shí)，放大器絕對穩定;如果這兩個(gè)條件不能同時(shí)得到滿(mǎn)足，放大器將存在潛在的不穩定和振蕩。此時(shí)需要采取一些措施來(lái)改善放大器的穩定性，主要方法有：源極串聯(lián)負反饋;漏極與柵極并聯(lián)負反饋;漏極串聯(lián)電阻和漏極并聯(lián)電阻;插入鐵氧體隔離器等。

　　3、ADS仿真及電路測試

　　根據Avago公司提供的ATF54143的晶體管模型，在ADS中建立電路，對設計的低噪聲放大器的S參數和噪聲系數進(jìn)行仿真和優(yōu)化?？紤]到制作加工過(guò)程 中可能帶來(lái)的誤差，設計仿真的性能指標設置必須高于所要求達到的性能指標。通過(guò)反復的優(yōu)化，最后得到的仿真結果為：在50～300MHz頻帶內，增益為 23±0.2dB，噪聲系數小于0.4，輸入駐波小于1.4，輸出駐波小于1.4。

　　根據仿真結果，制作PCB板，裝配放大器，如圖3所示。

　　圖3、放大器實(shí)物圖

　　然后使用安捷倫公司的E5061A網(wǎng)絡(luò )分析儀和N8975噪聲系數分析儀對放大器進(jìn)行測試，增益、駐波和噪聲系數的測試結果分別如圖4、圖5和圖6所示。

　　圖4、增益與頻率的關(guān)系

　　圖5、輸入/輸出駐波與頻率的關(guān)系

　　圖6、噪聲系數與頻率的關(guān)系

　　由 圖4、圖5和圖6可以看出，研制的低噪聲放大器在寬帶(50～300MHz)的工作頻段內，增益大于22dB，平坦度小于±0.3dB，噪聲系數小于 1.25，輸入駐波小于1.4，輸出駐波小于1.3?？梢钥闯?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/低噪聲放大器">低噪聲放大器的測試結果與仿真結果吻合較好。但測試的噪聲系數比仿真結果稍差，增益比仿真結 果稍低，這是由于電容、電感的寄生電阻的影響，同時(shí)調試時(shí)濾波器的輸入端口和輸出端口不是完全匹配，器件的接地性不是很好，及測試電纜和接頭的影響。

　　4、結語(yǔ)

　　寬帶低噪聲放大器是通信系統中不可或缺的重要器件，這里通過(guò)負反饋技術(shù)，選用Avago公司的高電子遷移率晶體管ATF54143設計了一個(gè)低噪聲寬帶放大器，并使用微波仿真軟件ADS進(jìn)行優(yōu)化，得出在50-300MHz的工作頻率帶內，增益大于22dB，平坦度小于±0.3dB，噪聲系數小于1.25，輸入駐波小于1.4，輸入駐波小于1.3。

　　這里的創(chuàng )新點(diǎn)是使用負反饋技術(shù)設計出低噪聲寬帶放大器，該放大器具有增益高，增益平坦度優(yōu)，及噪聲系數小等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應用于微波通信、衛星通信等各種電子設備中。