定向耦合器反馈型短波低噪声高线性放大器设计.pdf

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1、定向耦合器反馈型短波低噪声高线性放大器设计余高干，石玉，郑华溢(电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室，四川成都610054)摘要：利用双极性晶体管采用定向耦合器负反馈的形式设计了一款适用于短波超宽带接收机的低噪声高线性放大器。负反馈技术拓展了动态范围以及增益平坦度，定向耦合器的低损耗以及隔离吸收对噪声和输入输出端的匹配有很大改善。该放大器射频应用频率是1．5-100MHz，覆盖了6个倍频程。测试结果表明：放大器增益13dBm，噪声低于2．7dB，输出三阶截点高于43dBm，IdB压缩点高于26dBm，，输出二阶

2、截点高于80dBm。关键词：放大器；定向耦合器；短波；高线性；低噪声；传输线变压器中图分类号：TN72文献标识码：A文章编号：1001．3830(2015)02-0064-03Designofashort-waveamplifierwithhighlinearityandlownoisebasedondirectionalcouplerfeedbackYUGao—gan，SHIYu，ZHENGHua—yiStateKeyLabofThinFilmsandIntegratedDevices，UniversityofEle

3、ctronicScienceandtechnologyofChina，Chengdu610054,ChinaAbstract：Ashort-waveultra-widebandamplifierwithhigl1linearityandlowernoisebasedoncouplernegativefeedbackispresented，whichisusedforshore—waveultra-widebandreceiver．Negativefeedbacktechnologyexpandsthedynamicra

4、ngeandgainflatness，lowlossandisolationofthedirectionalcouplergreatlyimproveonthenoiseandinput—ou~utmatching．TheamplifierhasRFfrequencyof1．5to100MHz．covers6octaves．1]hetestresultsshowthattheamplifierhasbeendesignedwithagainofabout13dBm，gainflatnessof0．1dB，m~imumn

5、oisefigureof2．7dB，referred1-dBcompressionpoint(Pida)ofabove26dBm，ou~utofthirdorderinterceptpointofhigherthan43dBmandou~utofsecondorderinterceptpointofhigherthan80dBm．Keywords：amplifier；directionalcoupler；short-wave；highlinearity；lownoise；transmissionlinetransfor

6、mer倍率上升，但电路的稳定性又依赖这些参数。宽带1引言放大器设计有两种通用技术：(1)补偿匹配网络，短波是唯一不受网络枢纽和有源中继体制约(2)负反馈电引。补偿匹配网络技术对于三四的远程通信手段，其抗毁能力以及自主通信能力是个倍频程的放大器的增益补偿是很有效的，而负反其他通信方式无法比拟的，因此短波通信一直受到馈技术则可以应用于接近十个倍频程的宽带放大世界各国的青睐【1]。放大器是短波接收前端的核心器，而且可以实现增益变化很小(0．1dB)。但是负器件之一，其噪声系数和线性度决定着接收机的灵反馈技术牺牲了增益引入了部

7、分损耗却容易造成敏度，因此高增益平坦度、低噪声系数、宽频带高噪声系数的恶化，而定向耦合器耦合反馈相比于阻线性的放大器一直受到各研究单位的关注。性负反馈因其低损耗所以能减弱噪声的恶化，本文放大器宽带化设计时会遇到其I随频率每倍基于这个原理设计了一款工作于短波频段的低噪频程下降6dB(．6dB／倍频程)，而1S12l却以同样的声宽带放大器。收稿日期：2014．06．09修回日期：2014．08．22通讯作者：余高干E—mail：18908072161@163．tom64JMagnMaterDevicesVol46No22负

8、反馈与定向耦合器反馈可以获得较好的输入输出匹配以及低噪声系数。2．2定向耦合器反馈放大器宽带放大器设计中常使用反馈技术。加入负反用定向耦合器反馈【7】的放大器如图2所示。虚馈电路后晶体管的散射参数得到优化。反馈包括串线方框内为定向耦合器简化图，其中A、C之间和联负反馈和并联负反馈，阻性负反馈对拓展放大器B、D之间为耦合端，A、D之