LNAhttp://www.paper.edu.cn 低噪声放大器的仿真设计 郭欢 武汉理工大学信息工程学院,湖北武汉( 430070) E-mail:doygh@126.com 摘 要:首先介绍了低噪声放大器的设计理论和方法,然后详细阐述了利用 ADS 进行仿真 和设计的步骤。对成品的实际测量结果表明,此低噪声放大器达到了预设的技术指标,性能 良好,可用于接收机前端。 关键词:低噪声放大器,噪声系数,仿真,优化 中图分类号:TN722.3 1. 引言 近年来,通信技术以惊人的速度发展,而无线通信更呈现爆炸性增长,这使得射频技术 又一次摆在了重要的位置。 通信系统的发射机和接收机都必须借助各种电子线路对携有信息 的电信号进行变换和处理。 低噪声放大器是射频接收机前端的主要部分, 本文通过研究低噪 声放大器的设计理论, 设计了一个满足技术指标的低噪声放大器, 具有较低的噪声系数和适 当的增益,能符合射频通信电路的要求。 2. 低噪声放大器的设计理论 在设计低噪声放大器时, 为了尽量实现理想功率传输, 必须使负载阻抗与源阻抗相匹配; 为了获得较高的功率增益和较好的输出驻波比, 输出端则采用输出共扼匹配, 如果增益未能 达到系统对此放大器的要求,则需要采用多级放大电路。 噪声系数定义为放大器输入端信噪比与输出端信噪比的比值,即: NF = Sin N in Sout N out (1) 噪声系数表征了信号通过系统后, 系统内部噪声造成信噪比恶化的程度。 如果系统是无 噪的,不管系统的增益多大,输入的信号和噪声都同样被放大,而没有添加任何噪声,因此 输入输出的信噪比相等,即噪声系数为 1,则有噪系统的噪声系数均大于 1。 根据噪声级联公式: Fn = F1 + ( F1 1) / G1 + ( F2 1) / G1G2 + …… (2) 式中,Fn 为 n 级放……