1、1低噪声放大器的设计要求 2低噪声放大器的设计 2一、直流分析与偏置电路设计 2二、稳定性分析 4三、噪声系数圆和输入匹配 5四、最大增益的输出匹配 7五、电路整体微调 9六、版图设计 12心得与体会 13参考文献 132低噪声放大器的设计要求Use Avagos ATF-331M4 to design a LNA1. Operation Frequency rang: 2.4 GHz 2.5 GHz2. Noise Figure below 0.7 dB;3. Gain 13 dB; (Feasible maximum gain is 16.1 dB at 2.5 GHz)（曾经为 15dB
2、，后改为 13dB）4. VSWR(input)1。调节输入输出驻波比 VSWR 也会对增益有一些影响；（2）输入驻波比 VSWR(input)的调节：主要调节输入端匹配电路微带线 TL3和 TL4。为了降低 VSWR(input)，调节 TL3 和 TL4 时，让输入端的阻抗往 50 Ohm 方向调节，使输入端反射系数最小，从而降低输入驻波比 VSWR(input)。但对输入网络的调节会影响到噪声系数和增益；（3）输出驻波比 VSWR(output)的调节：主要调节输出端匹配电路微带线 TL6和 TL7。为了降低 VSWR(output)，应让输出端的阻抗往 50 Ohm 方向调节，使输出端
3、反射系数最小，从而降低输出驻波比 VSWR(output)；（4）输入驻波比 VSRW(input)和输出驻波比 VSWR(output)的调节会相互产生影响；图 13 使用微调工具调整各微带线长度3、如图 13 对各微带线长度进行微调后最终得到的仿真结果如下。图 14 可见VSWR(input)为 1.445，VSWR(output)为 1.239，均小于 1.5，代表实际增益的S21 为 13.099，噪声系数 nf(2)为 0.44，2.4GHz 时的稳定系数为 1.0，系统稳定，各参数都达到设计要求。11(a)微调后的输入驻波比 (b)微调后的输出驻波比(c)微调后的增益 (d)微调后
4、的噪声系数(e)微调后的稳定系数12(f)最终的电路图图 14 电路整体微调后的结果六、版图设计1、由于 ATF-331M4 模型中不带版图，故需自行绘制。根据说明书中的尺寸数据，绘制晶体管的版图如图 15 所示；(a)手册上的封装示意图 (b)绘制晶体管版图图 15 ATF-331M4 版图2、将所有元件导入到版图中后手工布局和布线。分立元件之间的距离越小越好。最后得到版图如图 16 所示。13图 16 整体版图心得与体会从这次课程设计我有机会体验射频电路的设计流程，所学的理论知识也得到实践，加深了对射频电路的理解。遗憾的是时间有限，在最后没能成功完成版图设计进行联合仿真。此后我一定会去把它做完。ADS 是一款功能强大的设计软件。在它的帮助下射频电路的设计的效率得到大大的提高。由于繁琐的定量计算将由软件完成，我们甚至只需在定性分析设计后就能将电路实现。希望我以后能多进行实践，在射频电路设计上走得更远。参考文献1Reinhold Ludwig(著) 张肇仪等译. 射频电路设计理论与应用. 北京: 电子工业出版社，20102徐兴福. ADS2008 射频电路设计与仿真实例. 北京: 电子工业出版社，2009
