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穩(wěn)定低噪聲放大器中晶體管工作點的設(shè)計方法(上)

作者: 時間:2013-08-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

通過與中心設(shè)計頻率比較,在第一步中通過初步檢查就能發(fā)現(xiàn)頻率高時K因子小于1。這時如果按照傳統(tǒng)設(shè)計步驟,僅僅設(shè)置輸入端噪聲匹配和輸出端增益匹配,晶體管將不能穩(wěn)定工作。圖1和圖2分別示出了ADS線性測試臺和數(shù)據(jù)顯示。

圖2表示了四個S參數(shù),噪聲系數(shù)和K因子(圖中右下)與頻率的對應(yīng)關(guān)系。接近2.5GHz時K因子小于1,預(yù)期工作頻率2GHz處同樣如此。此時晶體管具有潛在的不穩(wěn)定性。

這樣的特性可能導(dǎo)致LNA工作出現(xiàn)問題。如果該LNA用作第一級信號放大器,直接與天線相連,其輸入阻抗就可能與天線引入的負載有關(guān)。用手觸摸小型移動電話,LNB喇叭上的積雪等改變天線調(diào)諧狀態(tài)、降低天線性能的舉動可能影響LNA的源阻抗。當然,阻抗特性可以通過穩(wěn)定性回路法驗證,可是倘若LNA不是在所有頻率下都能保持無條件穩(wěn)定,這些環(huán)境交感將不止降低噪聲指標,還有可能造成晶體管振蕩,改變偏移點(多數(shù)情況下能耗增加),甚至損壞器件。于是確認LNA能否穩(wěn)定工作就與整個產(chǎn)品的質(zhì)量控制有關(guān)了。

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