射频电路专题实验 实验六 低噪声放大器设计ppt课件.ppt

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1、实验六低噪声放大器的设计、仿真与测试2021/7/28Page1Xi'anJiaotongUniversity基本理论低噪声放大器（LNA）的主要作用是放大天线从空中接收到的微弱信号，减小噪声干扰，以供系统解调出所需的信息数据。降频器RF滤波器前置放大器IF带通滤波器RF滤波器LNAIF滤波器IF放大器接收天线功率分配器发射天线功率放大器升频器IF放大器BaseProcessorUnit(BPU)GainControllerPADPADPLLVCO2021/7/282Xi'anJiaotongUniversity当今，人们对各种无线通信工具的要求越来越高，

2、如功率辐射要小、作用距离要远、覆盖范围要广等，这对系统的接收灵敏度提出了更高的要求。系统的接收灵敏度：一旦系统带宽BW和信噪比S/N确定，对系统的灵敏度其决定作用的就只有NF了，多级级联放大器的噪声系数：第一级放大器的噪声在接收机中处于重要地位。所以，低噪声放大器的设计对于整个接收系统很重要，是提高灵敏度的关键手段之一。基本理论2021/7/283Xi'anJiaotongUniversity低噪放的主要技术指标（1）噪声系数输入和输出端信噪比之比（2）噪声温度2021/7/284Xi'anJiaotongUniversity低噪放的主要技术指标（3）增益2

3、021/7/285Xi'anJiaotongUniversity实际功率增益:负载吸收功率与二端口网络输入端吸收功率之比。与源阻抗无关，与负载阻抗有关，即资用功率增益:二端口网络输入资用功率与输出资用功率之比，源端和负载端均共轭匹配。与源阻抗有关，与负载阻抗无关。它是放大器增益的最大潜力。2021/7/286Xi'anJiaotongUniversity转换功率增益:负载吸收功率与二端口网络输入端的资用功率之比。与两端阻抗都有关，即2021/7/287Xi'anJiaotongUniversity式中2021/7/288Xi'anJiaotongUniver

4、sity（4）稳定性系数稳定条件：S12=0,绝对稳定2021/7/289Xi'anJiaotongUniversity例子用ATF-34143设计2.4GHz低噪声放大器。放大器的设计步骤总结如下：步骤一：在频率、增益、噪声指标条件下选择器件，得到偏置条件下器件的［S］参数。步骤二:满足稳定判据,则进入步骤三；不满足判据，在圆图中画出稳定区，必要时画出等增益圆和等噪声圆。步骤三：确定输入输出反射系数Γin及Γout。步骤四:设计输入输出匹配网络。2021/7/2810Xi'anJiaotongUniversity晶体管直流工作点扫描启动软件后File

5、NewProject建立新的工程文件，打开原理图设计窗口。2021/7/2811Xi'anJiaotongUniversity晶体管直流工作点扫描选择FileNewDesig进入下面的对话框在“SchematicDesignTemplates”下面选择DC_FET_T，在上面给新建的Design命名，这里命名为FETcurve，然后单击【OK】。2021/7/2812Xi'anJiaotongUniversity晶体管直流工作点扫描在新的Design中，会有系统预先设置好的组件和控件，如下图2021/7/2813Xi'anJiaotongUniversit

6、y晶体管直流工作点扫描如何在Design中加入晶体管点击，打开元件库2021/7/2814Xi'anJiaotongUniversity晶体管直流工作点扫描查询需要的晶体管2021/7/2815Xi'anJiaotongUniversity晶体管直流工作点扫描对34143的查询结果如右，可以看到里面有这种晶体管的不同的模型以sp为开头的是S参数模型，这种模型不能用来做直流工作点的扫描切换到Design窗口，再选择ph开头的模型，将晶体管拖入原理图窗口，放入晶体管，按Esc键终止当前操作。2021/7/2816Xi'anJiaotongUniversity晶体

7、管直流工作点扫描按照下图所示接入晶体管和地，连线按键为，注意确认线完全接好。2021/7/2817Xi'anJiaotongUniversity根据Datasheet设置相关参数2021/7/2818Xi'anJiaotongUniversity晶体管直流工作点扫描按Simulate键，开始仿真，这时会弹出一个窗口，该窗口会现实仿真或者优化的过程信息。如果出现错误，里面会给出出错信息，应该注意查看。2021/7/2819Xi'anJiaotongUniversity晶体管直流工作点扫描仿真结束，弹出结果窗口，如下页图。注意关闭的时候要保存为适宜的名字。另外图

8、中的Marker是可以用鼠标拖动的。由于采用的是AD