三級級聯低噪聲放大器方案設計
加入技術交流群
從式(8)中可以看出要提高放大器的線性度，可以通過提高放大管的Vce電壓和集電極電流Ic。由于Vce不會很高，主要就是通過提高集電極電流Ic來提高放大器的線性度，但是一味地提高電流也會帶來功耗的增加。
本文引用地址：http://www.104case.com/article/186092.htm
增加發射極電感可以提高1 dB功率壓縮點的輸出功率，但是放大器的增益會隨之降低，同時1 dB功率壓縮點的輸入會增大，加大對前一級放大器線性度的壓力。所以發射極電感只能選擇一個合適的感值，不能過大。
3 LNA仿真結果
仿真結果如圖4、圖5所示。
在鏡像頻率附近，增益由無陷波濾波器時的25 dB左右，降到-21.9 dB值附近，對進入LNA的鏡像信號起到一定的抑制作用。表1表明電路在頻段內穩定度狀況，系數遠大于1，電路絕對穩定。
另外，從式(5)可看出陷波濾波器的Q值受電感中的寄生電阻所限制。所以，在CMOS工藝中，電感的特性影響著LNA最后的性能。
通過表2可以看到LNA在有陷波濾波器和沒有陷波濾波器兩種情況下的仿真結果的對比。
4 結語
為了達到單片雷達接收機對鏡像抑制度的要求，采用CMOS O.18μm工藝設計了一個三級級聯的鏡像抑制LNA。通過在LNA中接入無源限波濾波器，實現對鏡像信號的衰減，從而減小了后端混頻器電路的設計難度。
最后在ADS中對設計的放大器進行仿真，其結果為，最大供電電壓為5 V情況下，信號頻段3.0～3.2 GHz，中頻輸出為225 MHz，功率增益≥31 dB，噪聲系數≤O.5 dB，輸入/輸出1 dB點的功率分別為-19.5 dBm和11.5 dBm，對鏡像信號的抑制度達22 dB。避免了使用片外濾波器，提高了系統的集成度。由于目前的CMOS工藝中，電感的品質依然有待提高。單片鏡像抑制LNA要想達到更好的性能，還有待進一步研究。
評論