低噪声放大器指标概要课件.pptVIP

射频通信电路第五章低噪声放大器信息工程学院

射频通信电路特点:噪声越小越好1.位于接收机的最前端要求有适当的稳定的增益小信号线性放大器2.接收的信号很微弱且变化线性动态范围大增益自动控制功率最大传输3.通过传输线直接和天线或天线滤波器相连—匹配4.应具有选频功能，抑制带外和镜象频率干扰本章内容（1）.低噪声放大器的性能指标（2）.低噪声放大器的设计（3）.复习晶体管的电路模型信息工程学院

射频通信电路多级线性网络级联的噪声系数多级线性网络级联总噪声系数结论：1.系统前级、特别是第一级的噪声系数对系统影响最大2.增大第一级的增益可以减少后级对系统噪声系数的影响信息工程学院

射频通信电路描述晶体管的两种模型1.物理模型——等效电路模型特点：模型中的每个参数均对应一定的物理意义适用的频率范围较宽举例：混合型模型2.网络模型特点：把晶体管视为一个双端口黑盒子，分析其端口参数适用于特定频率、线性参数举例：S参数注意：应用不同的模型，分析设计低噪放的方法不同本章重点——用晶体管的混合型模型分析、设计低噪放；用S参数分析、设计低噪放。信息工程学院

射频通信电路5.1低噪声放大器指标信息工程学院

射频通信电路5.1低噪声放大器指标低噪放（LNA）——高频、小信号、线性、选频放大器指标电源电压电源电流频率0.5μmGaAsFET3.0V0.8μmSiBipolar1.9V4.0mA1.9GHZ2.8dB2.0mA1.9GHZ2.8dB噪声系数NF增益GainIIP318.1dB－11.1dBm1.5－3dBmInputVSWROutputVSWR隔离1.23.121dB21dB信息工程学院

射频通信电路低噪放（LNA）指标分析（1）低功耗——移动通信的必然要求低电源电压小的静态电流——跨导小（2）工作频率——取决于晶体管的特征频率与工作点有关取决于半导体工艺信息工程学院

射频通信电路（3）噪声系数线性网络：双极晶体管:共射共源MOS管分析：①放大器的噪声与工作点有关——②双极晶体管放大器的噪声与基区体电阻有关③放大器噪声系数与信号源内阻有关信息工程学院

射频通信电路（4）增益增益大——可降低后级对系统噪声系数的影响增益大——后级易产生非线性失真增益要适中增益取决于跨导——由工作点决定负载LC谐振回路——Q值、谐振阻抗LNA的负载形式（5）自动增益控制集中参数选频滤波器——注意阻抗匹配信号弱，增益大根据接收信号的强弱自动控制增益信号强，增益小，以防后级非线性失真信息工程学院

射频通信电路（6）输入阻抗匹配最大功率传输——共轭匹配噪声系数最小——噪声匹配放大器与输入源的匹配宽带放大、消耗功率、纯电阻网络——增加噪声匹配网络电抗网络——不增加噪声、窄带放大信息工程学院

射频通信电路（6）输入阻抗匹配匹配方式b.共栅组态输入阻抗a.共源组态c.电阻负反馈改变输入阻抗d.源级电感负反馈改变输入阻抗输入阻抗很大并联电阻等于信号源内阻改变达匹配宽带放大、窄带放大、噪增加噪声、声性能较好增加噪声功耗较大信息工程学院

射频通信电路（7）线性范围衡量指标：三阶互调截点IIP、增益1dB压缩点3注意：（1）线性范围和器件有关（2）线性范围和电路有关（3）输入端的阻抗匹配也会影响放大器的线性范围（8）隔离度和稳定性增大LNA的反向隔离可以减少本振信号从混频器向天线的泄漏程度。正向传输——压控电流源输入反向传输——极间电容引起不稳定的原因信息工程学院

射频通信电路改进措施①中和法——用中和电容抵消由引起的反向传输②失配法——采用共射共基（共源共栅）组合连接信息工程学院