基于反饋技術的寬帶低噪聲放大器的設計
2.2 穩定因子
電路的穩定性設計必不可少,因為高增益放大器比較容易自激??紤]放大器的穩定性時主要考慮的是穩定系數K 和|Δ| ,為了得到絕對穩定的網絡,必須滿足K>1和|Δ| 1。
穩定系數K 和|Δ| 的表達式如(4)和(5)所示:
當上面兩個條件同時滿足時,放大器絕對穩定;如果這兩個條件不能同時得到滿足,放大器將存在潛在的不穩定和振蕩。此時需要采取一些措施來改善放大器的穩定性,主要方法有:源極串聯負反饋;漏極與柵極并聯負反饋;漏極串聯電阻和漏極并聯電阻;插入鐵氧體隔離器等。
3 ADS仿真及電路測試
根據Avago公司提供的ATF54143的晶體管模型,在ADS中建立電路,對設計的低噪聲放大器的S參數和噪聲系數進行仿真和優化??紤]到制作加工過程中可能帶來的誤差,設計仿真的性能指標設置必須高于所要求達到的性能指標。通過反復的優化,最后得到的仿真結果為:在50~300 MHz頻帶內,增益為23 ± 0.2 dB,噪聲系數小于0.4,輸入駐波小于1.4,輸出駐波小于1.4。
根據仿真結果,制作PCB板,裝配放大器,如圖3所示。
然后使用安捷倫公司的E5061A網絡分析儀和N8975噪聲系數分析儀對放大器進行測試,增益、駐波和噪聲系數的測試結果分別如圖4、圖5和圖6所示。
圖3 放大器實物圖
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