8.Low Noise Amplifier Design 030724 射頻放大器設(shè)計(jì)(臺灣)_第1頁
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文檔簡介

LowNoiseAmplifierDesignSession81IntroductionofNoiseHighFrequencyNoiseThermal(JohnsonorNyquist)noiseThermalvibrationofboundcharges.ShotnoiseRandomfluctuationsofchargecarriers.LowFrequencyNoiseFlicker(1/f)noiseNoisepowervariesinverselywithfrequency.LNAcareshighfrequencynoiseonly!2NoiseFactorandNoiseFigureofAmplifierSiSo=G·SiNiNo=G·Ni+NSi=InputsignalpowerSo=OutputsignalpowerNi=StandardinputthermalnoiseNo=TotaloutputnoisepowerN=AmplifierexcessnoisepowerG=AmplifierpowergainNoisefactorNoisefigure(Ni=kT0B=-174dBm/Hz+Bandwidth(dBHz)@T=T0=290°K)3NoiseFigureofaTwo-PortNetworksNoiseParameters:(4values)Fmin

:Minimumnoisefactor@S=minrn=Rn/Z0:NormalizednoiseresistanceGmin=|Gmin|qmin

Minimum-noisesourcereflectioncoefficient@F=Fmin4NoiseParametersoftheTransistorGaAsFETATF-10136NoiseParametersBiasdependentFrequencydependent5NoiseParametersfromLinearModel!SIEMENSDiscrete&RFSemiconductors!BFP420!SiNPNRFSIEGETGroundedEmitterTransistorinSOT343!VCE=1VIC=1.5mA!CommonEmitterS-Parameters:February1998#GHzSMAR50!fS11S21S12S22!GHzMAGANGMAGANGMAGANGMAGANG0.0100.9253-0.95.283179.70.001394.70.9962-0.50.1000.9234-7.45.274174.70.011785.70.9935-4.11.0000.8120-72.44.363126.80.097248.10.8140-37.32.0000.6826-129.43.08088.70.131821.70.5819-60.93.0000.6464-171.62.26461.10.13736.70.4292-76.24.0000.6509155.61.74838.10.1339-2.20.3584-96.25.0000.6888132.51.38918.60.1269-7.30.3011-115.36.0000.7115116.01.1481.50.1241-7.70.3095-142.2!!fFminGammaoptrn/50!GHzdBMAGANG-0.4500.710.32210.350.9000.760.51340.271.8001.070.36780.202.4001.170.36970.193.0001.430.371320.124.0001.700.41-1730.09!!SIEMENSAGSemiconductorGroup,MunichTouchstone-formatS-parameterswithnoisedata6NoiseParametersfromNonlinearModelNonlinearTransistorModelDetermineBiasingCircuitsSmallSignalAnalysisNoisemeasurementsOptimumNoiseFigureMatch:GMNMinimumNoiseFigure:NFMinNoiseResistance:RN一般其結(jié)果準(zhǔn)確度不一定足夠，僅供設(shè)計(jì)時(shí)參考！7ConstantNoiseFigureCirclesofTransistorLetF=Fi

Fmin|GS-CFi|=rFi為GS-Plane上旳圓方程式，並稱之為constantnoisefigurecircle圓心半徑where8ConstantNoiseFigureCirclesofTransistorNFminGminNFmin-1dBGS-PlaneNFmin-2dBNFmin-3dBrn越大，當(dāng)遠(yuǎn)離Gmin時(shí)NF上升越快。9NoiseCirclesv.s.AvailableGainCircles兼顧NFandGA亦即兼顧VSWR1Trade-offisneeded!GMSGminNFGAGS-Plane10InductorSeriesFeedbackMethodBFP420(IC=1.5mA,VCE=1V)@f=2GHzStabilizingloadEmitterfeedbackin

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