無線接收機中低噪聲放大器的設(shè)計與仿真

基于jazz0.35μmsige工藝,設(shè)計了一款能夠在1.8ghz和2.4ghz不同頻段帶獨立工作的低噪聲放大器。放大器使用噪聲性能優(yōu)良的sigehbt,采用cascode結(jié)構(gòu)減少米勒效應(yīng)的影響。輸入電路采用由兩次連續(xù)的頻率變換和電路轉(zhuǎn)換得到的雙頻濾波電路,輸出端用射隨器實現(xiàn)50ω阻抗匹配。結(jié)果表明,該低噪聲放大器在1.8ghz和2.4ghz兩個工作頻點,s21分別達到30.3db和28.3db,s22分別為-19db和-20db,噪聲分別為3.42db和3.45db。

在校園及企業(yè)集團規(guī)模性建設(shè)及改造中,傳統(tǒng)的有線廣播設(shè)施已不適應(yīng)新條件下的建設(shè)發(fā)展。有線信號在限定的有線擴音機功率上,由于距離限制和負載數(shù)量增大的原因,使得傳輸阻抗增大,導致信號產(chǎn)生衰竭和失真,即使等效負載在遠距離傳輸中也會使機器負擔過重,工作中會出現(xiàn)功率逐漸降低、對外輸出信號衰弱現(xiàn)象,機器也會因負擔過重時功放部分持久過熱而燒毀或使功能衰竭。另外,由于地域環(huán)境的擴大,諸多的建筑設(shè)施、環(huán)境美化及地面障礙會使安裝布局產(chǎn)生困難。因此,在現(xiàn)代校園內(nèi)廣播建設(shè)中,無線廣播技術(shù)的應(yīng)用是首選方式。

針對便攜式gps系統(tǒng)對低功耗射頻前端的需求,基于smic180nm1p6mrfcmos工藝提出一種具有單端轉(zhuǎn)差分功能的低功耗低噪聲放大器。為了實現(xiàn)低功耗的目標,低噪聲放大器的晶體管均被偏置在中等反型區(qū)。考慮esd保護和焊盤寄生效應(yīng),后仿真結(jié)果顯示,在最差工藝角情況下,增益為19db,三階交截點為-14dbm,噪聲系數(shù)為4.2db,輸入回損為-8db。在0.7v供電電壓下,功耗為1mw,增益功耗比為19db/mw,十分適合應(yīng)用在便攜式手持gps領(lǐng)域。

論文設(shè)計實現(xiàn)了一個用于單芯片fm調(diào)諧器的低噪聲放大器,放大器采用0.6umbicmos工藝實現(xiàn)。低噪聲放大器采用匹配簡單并且線性度很高的新式共基結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。仿真結(jié)果顯示采用此結(jié)構(gòu)的低噪聲放大器的正向增益(s21)為24db,信號頻率范圍內(nèi)的噪聲系數(shù)(noisefigure)僅僅為2.5db。輸入3階交調(diào)點(ⅱp3)為-15.25db。本文中,我們將對該結(jié)構(gòu)低噪聲放大器進行具體的分析。

如果知道或可以估計出一款低噪聲放大器的增益或噪聲帶寬,只使用幾只電阻和一只交流電壓表,就可以測出其它的規(guī)格(參考文獻1)。本例使用了johnson方程,它描述的是一只電阻所生成的噪聲量(參考文獻

提出了基于多管并聯(lián)結(jié)構(gòu)的低功耗低噪聲放大器(lna),討論了這種結(jié)構(gòu)下噪聲與功耗的相互關(guān)系,提出了低功耗lna基于"優(yōu)化區(qū)"概念的設(shè)計準則。提出的電路具有結(jié)構(gòu)簡單對稱的特點。在0.35μmcmos工藝下進行pspice仿真測試。結(jié)果表明,新的低噪聲放大器在2.5v電壓下功耗僅為110μw,等效輸入噪聲為16.5nv/hz1/2。與已發(fā)表的低噪聲放大器比較,具有明顯的低功耗特點。

利用0.6μmcmos工藝設(shè)計了一種用于光纖通信的跨阻前置放大器。電路采用推-挽反相器級聯(lián)形式的結(jié)構(gòu),本身能夠自偏壓,不需設(shè)計偏壓電路,減少了芯片面積,同時它的輸出可以端到端地滿擺幅工作,而且只要放大部分的2個mos管都處在飽和區(qū),就能得到最大的電壓增益;利用smartspice軟件對電路進行仿真,結(jié)果表明在+5v電源電壓作用下,該放大器的增益為78.9dbω,3db帶寬為540mhz。

通過對最優(yōu)噪聲匹配網(wǎng)絡(luò)的分析,提出了光接收機的設(shè)計方法。它基于噪聲系數(shù)概念和寬帶匹配理論,同時引入了等效輸入熱噪聲電流的概念。由于在分析過程中直接利用有源器件的噪聲參數(shù)(最小噪聲系數(shù)、噪聲阻抗和最佳源阻抗),這種設(shè)計方法是很精確的。通過分析,確定了調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)噪聲匹配的一般條件,其目標是使光接收機獲得最小等效輸入噪聲電流。

熱釋電探測器的輸出信號十分微弱,使得其響應(yīng)率很低,為了提高響應(yīng)率就一定要和前置放大器連用,因此前置放大器的噪聲對響應(yīng)率的影響很大。本文從熱釋電探測器對前置放大器的要求入手,從噪聲匹配的方法、無源器件的選取以及放大器的屏蔽與接地三個角度提出如何降低前置放大器的噪聲以提高響應(yīng)率。

設(shè)計了一種滿足全雙工通信模式的功率放大器。重點介紹了降低輸出噪聲的設(shè)計方法,對分析指標進行了計算;同時對功率放大器熱保護電路進行描述;最后給出了測試結(jié)果,滿足了設(shè)計指標要求。該功率放大器已應(yīng)用于某全雙工通信設(shè)備且工作良好。

本文研究、設(shè)計了一個可用于mri的低噪聲前置放大器.提出了一個3元件的噪聲匹配網(wǎng)絡(luò)方案,用以變換50ω信號源阻抗為fet的最佳源阻抗,以使前置放大器的噪聲系數(shù)達到最小,并具有可觀的增益.實驗證明前置放大器輸入端在阻抗匹配條件下可獲得最大增益但噪聲系數(shù)不小.用砷化鎵場效應(yīng)管(asga-fet)atf33143作為放大管制作的單級低噪聲前置放大器在128mhz(3t)頻率上用網(wǎng)絡(luò)分析儀(hp8712c)測量增益可以達到25db,用噪聲系數(shù)分析儀(8970b)測量的噪聲系數(shù)為0.43db.

設(shè)計了一種用于dvb-c射頻調(diào)諧器的寬帶低噪聲放大器。低噪聲放大器采用了負反饋拓撲結(jié)構(gòu),用于改善增益平坦度,使用agilent公司的ads軟件對電路進行了優(yōu)化設(shè)計,測試結(jié)果表明,在50~860mhz有線數(shù)字電視全波段內(nèi)獲得了10.7db的增益,增益平坦度小于1.2db,噪聲系數(shù)小于3.5db,輸入電壓駐波比小于2,輸出電壓駐波比小于2.5。

設(shè)計了一種應(yīng)用于dvb-s標準的數(shù)字電視調(diào)諧器的寬帶放大器。采用電阻負反饋輸入匹配結(jié)構(gòu),把交流反饋和直流偏置結(jié)合在一起,在噪聲、增益和線性度方面達到了很好的性能,滿足射頻電視調(diào)諧器的應(yīng)用需要。此低噪聲放大器有約2.5ghz的3db帶寬,大于20db的電壓增益,輸入匹配優(yōu)于-14db,噪聲系數(shù)低于3.3db,iip3在2.5dbm之上。此lna的輸入匹配、線性度、噪聲性能作了較為詳細的討論。

介紹了一種寬帶cmos低噪聲放大器設(shè)計方法,采用噪聲抵消技術(shù)消除輸入mos管的噪聲貢獻.芯片采用tsmc0.25μm1p5mrfcmos工藝實現(xiàn).測試結(jié)果表明:在50~860mhz工作頻率內(nèi),電壓增益約為13.4db;噪聲系數(shù)在2.4~3.5db之間;增益1db壓縮點為-6.7dbm;輸入?yún)⒖既A交調(diào)點為3.3dbm.在2.5v直流電壓下測得的功耗約為30mw.

設(shè)計了一種寬帶cmos低噪聲放大器(lna)。采用基于前饋原理抵消噪聲的cg(共柵)結(jié)構(gòu),其頻率范圍覆蓋電視調(diào)諧器的頻道范圍(50～900mhz)。相比傳統(tǒng)的電阻負反饋低噪聲放大器,提出的放大器電路具有更好的性能指標。在工作頻率內(nèi),電壓增益(s21)大于14.3db,s11小于-11.3db,噪聲系數(shù)(nf)低于2.87db,增益1db壓縮點為-4.4dbm,輸入?yún)⒖既A交調(diào)點(iip3)高于5dbm。

為了解決微弱信號檢測過程中的輸入噪聲匹配問題,文章根據(jù)低噪聲放大器的噪聲匹配特點設(shè)計了一種自適應(yīng)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)模型;該模型通過實時測算信號源阻抗和低噪聲放大器最佳源阻抗的變化自動調(diào)整匹配網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)參數(shù),從而達到輸入阻抗匹配的目的;仿真實驗結(jié)果表明,此模型在一定程度上能較為準確地實現(xiàn)低噪聲放大器的噪聲匹配,穩(wěn)定性較好,解決了微弱信號檢測中因源阻抗的變化引起的放大器噪聲系數(shù)惡化、檢測靈敏度下降等問題,具有一定的工程應(yīng)用意義。

本文通過分析國內(nèi)外ftth光接收機應(yīng)用前景和普通光接收機的前置放大器基礎(chǔ)上,用mos管替代通用放大模塊,設(shè)計并經(jīng)過優(yōu)化改進找到了一款適合ftth的catv光接收機前置放大器。通過測試,性能指標完全符合要求,具有很好的實用價值。

本文介紹了低噪聲放大器（lna）設(shè)計原則、方法，重點分析了lna的穩(wěn)定性、非線性。

使用晶體管多管組合構(gòu)成甚低頻低噪聲放大器可以獲得較低的噪聲系數(shù),在深水無線電接收中有重要應(yīng)用。這種放大器噪聲電壓約為3nv/sqrt(hz),其指標已經(jīng)遠小于常用的頻譜分析儀靈敏度指標,難以實現(xiàn)直接測量。正是由于其特殊性,甚低頻低噪聲放大器噪聲系數(shù)的測量方案必須重新設(shè)計。論文詳細討論了影響低噪聲放大器噪聲系數(shù)測量的各種因素,包括阻抗匹配、射頻信號發(fā)生器的背景干擾等因素,提出了完整的測量方案及實施步驟。

本文采用smic0.18umcmos射頻工藝設(shè)計了基于噪聲抵消技術(shù)的低噪聲放大器(lna),并通過仿真驗證。仿真結(jié)果顯示,該低噪聲放大器具有良好的噪聲性能特性,噪聲最低小于1.5db在寬頻帶內(nèi)整體噪聲小于5db,以及良好的s參數(shù),s21最高增益大于20db,s11和s22都小于-10db,適合通信技術(shù)要求。

采用0.18μmcmos工藝,針對dmb-t/h標準數(shù)字電視調(diào)諧器應(yīng)用,設(shè)計了一個基于噪聲抵消技術(shù)的寬帶低噪聲放大器.詳細分析了噪聲抵消技術(shù)的原理,給出了寬帶低噪聲放大器的設(shè)計過程.仿真結(jié)果表明,在48～862mhz頻率范圍內(nèi)輸入輸出反射系數(shù)均小于-20db,噪聲系數(shù)低于3db,增益大于17db,1db壓縮點為-6dbm.在1.8v電壓下,電路功耗為10.8mw.

采用耗盡型phemt設(shè)計了限幅放大器,整個系統(tǒng)包括輸入緩沖、兩級放大、輸出緩沖和失調(diào)電壓補償回路.限幅放大器采用全差分形式,運用兩級輸出緩沖來減少信號的上升下降時間.仿真結(jié)果表明:在1.5v的供電電壓下,電路的功耗為70.8mw;在輸入vi=10mv到vi=500mv的范圍內(nèi),都有500mv的穩(wěn)定輸出.