基于反饋技術(shù)的寬帶低噪聲放大器的設(shè)計(jì)

　　2.2 穩(wěn)定因子

　　電路的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)必不可少，因?yàn)楦咴鲆娣糯笃鞅容^容易自激。考慮放大器的穩(wěn)定性時(shí)主要考慮的是穩(wěn)定系數(shù)K 和|Δ| ，為了得到絕對(duì)穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)，必須滿足K>1和|Δ| 1。

　　穩(wěn)定系數(shù)K 和|Δ| 的表達(dá)式如（4）和（5）所示：

　　當(dāng)上面兩個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)，放大器絕對(duì)穩(wěn)定；如果這兩個(gè)條件不能同時(shí)得到滿足，放大器將存在潛在的不穩(wěn)定和振蕩。此時(shí)需要采取一些措施來(lái)改善放大器的穩(wěn)定性，主要方法有：源極串聯(lián)負(fù)反饋；漏極與柵極并聯(lián)負(fù)反饋；漏極串聯(lián)電阻和漏極并聯(lián)電阻；插入鐵氧體隔離器等。

　　3 ADS仿真及電路測(cè)試

　　根據(jù)Avago公司提供的ATF54143的晶體管模型，在ADS中建立電路，對(duì)設(shè)計(jì)的低噪聲放大器的S參數(shù)和噪聲系數(shù)進(jìn)行仿真和優(yōu)化?？紤]到制作加工過(guò)程中可能帶來(lái)的誤差，設(shè)計(jì)仿真的性能指標(biāo)設(shè)置必須高于所要求達(dá)到的性能指標(biāo)。通過(guò)反復(fù)的優(yōu)化，最后得到的仿真結(jié)果為：在50～300 MHz頻帶內(nèi)，增益為23 ± 0.2 dB，噪聲系數(shù)小于0.4，輸入駐波小于1.4，輸出駐波小于1.4。

　　根據(jù)仿真結(jié)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(wǎng)絡(luò)分析儀和N8975噪聲系數(shù)分析儀對(duì)放大器進(jìn)行測(cè)試，增益、駐波和噪聲系數(shù)的測(cè)試結(jié)果分別如圖4、圖5和圖6所示。

圖3 放大器實(shí)物圖