4～8 GHz寬帶單片集成低噪聲放大器設計
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2．2 穩定性分析
在微波頻段，源極負反饋電阻兩端并聯的電容會使放大器在某些頻點產生自激振蕩，突變成振蕩器，嚴重時還可能燒毀芯片。為避免三級放大器在工作時起振，必須保證每一級晶體管以及整體電路都滿足絕對穩定性的條件。
文中在第一級晶體管源極串聯合適的電感，同時在放大器末級輸出端口接入阻性衰減器，以確保級聯放大器在所有頻率點絕對穩定。穩定性度量通常用穩定因子K、B表示，若K>1，B>0，電路就能穩定工作。圖6中電路穩定性的仿真結果表明，在DC0～16 GHz頻率范圍內，穩定因子K、B滿足條件，電路絕對穩定。本文引用地址：http://www.104case.com/article/186811.htm
2．3 仿真結果分析
先后采用隨機法和梯度法來優化電路，獲得電路優化后的前仿真結果。考慮電阻、電感、電容等元件的寄生效應，對電路進行電磁場仿真，獲得噪聲系數、S參數的后仿真結果。前、后仿真結果對比如圖7和圖8所示。
從圖7和圖8可以看出，后仿真結果與前仿真相比，4～8 GHz內，增益降低2 dB，噪聲系數約增加0．5 dB，這是由電路元件的寄生參數和相互間的電磁干擾造成的。仿真結果表明該寬帶單片低噪聲放大器的增益平坦度保持在0．5 dB以內，輸入、輸出駐波比2。超寬帶、高增益、低噪聲的優異性能使這款放大器具有實際應用價值。低噪聲放大器版圖如圖9所示。
3 結束語
采用先進的0．15μm GaAs PHEMT工藝設計了一款4～8 GHz寬帶單片低噪聲放大器。此放大器無需任何片外匹配元件，單電源供電，能有效簡化系統的設計。仿真結果表明：工作頻率在4～8 GHz范圍內，放大器噪聲系數1．4dB，增益約23dB，帶內增益起伏不超過0．5dB，輸入輸出駐波比2，全頻帶內保持絕對穩定，適用于C波段無線通信接收機系統。
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