低噪聲放大器的設計

低噪聲放大器的設計參數(shù)：低噪聲放大器的中心頻率選為2.4GHz，通帶為8MHz通帶內(nèi)增益達到11.5dB，波紋小于0.7dB通帶內(nèi)的噪聲系數(shù)小于3通帶內(nèi)絕對穩(wěn)定通帶內(nèi)輸入駐波比小于1.5通帶內(nèi)的輸出駐波比小于2系統(tǒng)特性阻抗為50歐姆微帶線基板的厚度為0.8mm，基板的相對介電常數(shù)為4.3步驟：打開工程，命名為dzsamplifier。新建設計，命名為dzsamplifier。設置框如下：點擊OK后，如下圖。模板為BJT_curve_traver，帶有這個模板的原理圖可以自動完成晶體管工作點掃描工作。在ADS元件庫中選取晶體管。單擊原理圖工具欄中的，打開元件庫，然后單擊，在搜索“32011”。其中sp開頭的原件是S參數(shù)模型，可以用來作S參數(shù)仿真，但這種模型不能用來做直流工作點掃描。以pb開頭的原件是封裝原件，可以做直流工作點掃描，此處選擇pb開頭的。按照下圖進行連接

將參數(shù)掃描控制器中的【Start】項修改為Start=0.點擊進行仿真，仿真結束后，數(shù)據(jù)顯示窗自動彈出。如下圖：晶體管S參數(shù)掃描。重新新建一個新的原理圖S_Params，進行S參數(shù)掃描。如下圖：點擊OK后，出現(xiàn)：在ADS元件庫中選取晶體管。單擊原理圖工具欄中的，打開元件庫，然后單擊，在搜索“32011”。此處選擇sp開頭的。以如圖的形式連接。雙擊S參數(shù)仿真空間SP，將仿真控件修改如下。點擊仿真按鈕，進行仿真。數(shù)據(jù)如下圖所示：雙擊S參數(shù)的仿真控件，選中其中的【CalculateNoise】，如圖執(zhí)行后：注意：晶體管參數(shù)指標如下：晶體管sp_hp_AT32011_5_1995105的頻率范圍為0.1GHz-5.1GHz，滿足技術指標。通帶內(nèi)噪聲系數(shù)滿足技術指標。通帶內(nèi)增益不滿足技術指標。通帶內(nèi)輸入駐波比不滿足技術指標。通帶內(nèi)輸出駐波比不滿足技術指標。結論如下：頻率范圍和噪聲系數(shù)滿足技術指標，可以選取該晶體管。通帶內(nèi)增益、輸入輸出駐波比不滿足技術指標，需要添加輸入輸出匹配網(wǎng)絡，通過輸入輸出匹配網(wǎng)絡的優(yōu)化實現(xiàn)該3項指標。SP模型仿真設計在dzsamplifier工程中，新建設計，命名為S_Params_1。然后按照下圖添加器件，并進行相應的設置：運行后，插入數(shù)據(jù)顯示框，選擇，在其中選擇Zin1,出現(xiàn)幅值相角顯示框雙擊這個框，出現(xiàn)選中Zin1激活，點擊選中，出現(xiàn)實部和虛部。查的在中心頻率2.4GHz處，輸入阻抗為Zin1=17.586+j*1.530.設計輸入匹配網(wǎng)絡在SP模型的輸入端采用單支節(jié)匹配網(wǎng)絡進行匹配，具體步驟如下：在微帶線元件面板上，選擇MSUB插入原理圖中。具體參數(shù)如下：在元件列表中選擇，將單支節(jié)網(wǎng)絡匹配插入到原理圖中。參數(shù)說明：F=2.4GHz，表示單支節(jié)匹配網(wǎng)絡的中心頻率Zin=50，表示匹配的目標輸入阻抗Zload=(17.586+j*1.530), 表示前面計算出來的輸入阻抗Zstub=50，表示支節(jié)的特性阻抗Zline=50，表示傳輸線的特性阻抗單擊原理圖中的SSmtch，然后點擊菜單欄中的設計向導【DesignGuide】-【PassiveCircuit】，選擇【DesignAssistant】點擊【Design】，進行設計。電路圖如圖所示：數(shù)據(jù)圖如圖所示：S11表示輸入端匹配良好。S22表示輸出端匹配不好。S21=7.881表示增益沒有達到技術指標。設計并優(yōu)化輸入輸出匹配網(wǎng)絡由圖可以得知，只添加輸入匹配網(wǎng)絡不能滿足技術指標，下面同時添加輸入輸出匹配網(wǎng)絡，并對輸入輸出匹配網(wǎng)絡進行優(yōu)化，以達到技術指標。將原理圖S_Params_1另存為原理圖S_Params_2。刪掉原理圖S_Params_2上的單支節(jié)輸入網(wǎng)絡匹配SSMtch，采用微帶線構成單支節(jié)匹配網(wǎng)絡，便于優(yōu)化。計算頻率