射频易商城_低噪声放大器芯片_射频低噪声放大器的ADS设计③_科技_资讯

射频易商城_低噪声放大器芯片_射频低噪声放大器的ADS设计③

2023-02-15 责任编辑：未填浏览数：0 天天商务网

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射频低噪声放大器的 ADS 设计③

3.2 噪声系数

放大器的噪声系数 NF 定义如下 NF为射频/微波器件的噪声系数； S in ,N in 分别为输入端的信号功率和噪声功率；
S out ,N out 分别为输出端的信号功率和噪声功率。噪声系数的物理含义是，信号通过放大器后，由于放大器产生噪声，使信噪比变坏，信噪比下降的倍数就是噪声系数。通常，噪声系数就是用分贝数表示，其中， NF min 为晶体管最小噪声系数，由放大器的管子决定； Γ opt 、 R n 和 Γ s 分别为获得NF min 时的最佳源反射系数、晶体管等效噪声电阻、晶体管输入端的源反射系数。。由此可见放大器的输入匹配电路应该按照噪声最佳来进行设计，也就是根据所选晶体管的 Γopt来进行设计。设计输出匹配电路时采用共轭匹配，以获得放大器较高的功率增益和较好的
输出驻波比。对多级放大器而言，其噪声系数的计算公式为：其中， NF min 为第 n 级放大器的噪声系数； G n 为第 n级放大器的增益。在某些噪声系数要求非常高的系统，由于噪声系数很小，用噪声系数表示很不方便，常用噪声温度来表示：N=KT e B 。式中， K ：波尔兹曼常数； T e ：有效温度，单位为K ； B ：带宽，单位为 HZ 。

噪声温度与噪声系数的换算关系为：NF=(dB)=10Lg(1+(KteB/KTOB)=10Lg(1+(Te/To)其中， Te 为放大器的噪声温度； To=290K ； NF 为放大器的噪声系数。

3.3 放大器增益

在微波设计中，增益通常被定义为传输给负载 Z L 的平均功率与信号源的资用功率之比：增益通常在阻性信号源和端接阻性负载的情况下定义，这就表明了信号源的资用功率都提供给了负载。放大器的资用功率经输出口适当匹配提供给终端，并且增益的值通常是在固定的频点上测得的，又由于大多数放大器的增益—频率曲线的不平坦性，因此还必须说明增益的平坦性。根据线型网络输入、输出端阻抗的匹配情况，有三种放大器增益：工作功率增益GP(operating power gain) 、转换功率增益 GT(transducer power gain) 、资用功率增益 GA（ available power gain ）。低噪声放大器的增益要适中，太大会使下级混频器输入太大，产生失真。但为了抑制后面各级的噪声对系统的影响，其增益又不能太小。放大器的增益首先与管子跨导有关，跨导直接由工作点的电流决定。其次放大器的增益还与负载有关。低噪声放大器大都是按照噪声最佳匹配进行设计的。噪声最佳匹配点并非增益点，以此增益 G 要下降。噪声最佳匹配情况下的增益成为相关增益。通常，相关增益比增益大约低 2-4dB 。增益
平坦度是指功率增益与最小增益之差，它用来描述工作频带内功率增益的起伏 , 常用增益与最小增益之差，即△G(dB)表示。

推荐产品一、丽芯微电 2 to 20GHz, LXA1038 通用低噪声放大器Die 裸芯片

频率：2 ～20 GHz
增益：15dB
噪声系数：3.5dB
-1dB输出功率：14.0dBm
输入回波损耗：–10dB
输出回波损耗：–10dB
工作电流：55mA @+5V

推荐产品二、丽芯微电 2 to 4GHz, LXA1016 通用低噪声放大器Die 裸芯片

频率：2 ～4 GHz
增益：30dB
噪声系数：0.45dB
-1dB输出功率：17.0dBm
输入回波损耗：-30dB
输出回波损耗：-17dB
工作电流：60mA @+5V

推荐产品三、丽芯微电 2 to 6GHz, LXA1017 通用低噪声放大器Die 裸芯片

频率：2 ～6 GHz
增益：26dB
噪声系数：0.6dB
-1dB输出功率：12.0dBm
输入回波损耗：-11dB
输出回波损耗：-16dB
工作电流：30mA @+5V

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