基于ADS的通信设备低噪声放大器改进设计与仿真
3.3 晶体管直流工作点的扫描
在低噪声放大器设计之前,首先确定静态工作点和偏置电路,即对品体管进行直流工作点的扫描,实际就是直流仿真过程,图l是利用ADS软件的Template-BJT_curve_tracer进行直流工作点扫描的电路原理图。图2为直流工作点扫描曲线。本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/188268.htm
由图2可读出,VCE=3 V,IC.i=O.013 mA。需要注意的是,实际器件参数和ADS器件库中的模型参数可能会有一定差异,工程实践时需按要求做出相应调整。
3.4 稳定性分析
对晶体管AT-41533进行S参数扫描,在原理图中加入2个稳定性测量控件,分别是K:K=stab_fact(S)B:B=stab_fact(S)函数返回Rollett稳定因数;B:B=stab_meas(S),stab_meas(S)函数返回稳定量。图3为稳定性分析的电路设计图。表l列出工作频带附近的K、B值。
从表l看出,在1.2~l.4 GHz的频带范嗣内,K、B值均大于l,由式(7)、式(8)得出在此工作频带内系统,无条件稳定,无需另外设计稳定电路。
3.5 匹配电路设计
3.5.1 输入匹配电路的设计
本设计的低噪声放大器置于接收机前端,由式(3)可知,当晶体管输入端的源反射系数(Sopt)=时,可获得最小的噪声系数F=Fmin。
通过对晶体管AT-41533进行SP模型扫描,中心频率1.3 GHz时,值是-0.241+j0.191:使用Smith圆图工具,将输入反射系数S(1,1)
设置为共轭,用于最小噪声系数输入阻抗的匹配。图4为输入匹配的电路设计,图5为输入匹配后阻抗圆图。
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