低噪聲放大器（LNA）設(shè)計(jì)概念

基本定義?
低噪聲放大器（Low Noise Amplifier, LNA）是射頻接收鏈路前端的關(guān)鍵放大模塊，其核心功能是在放大微弱射頻信號(hào)時(shí)，最大限度保持信號(hào)完整性，同時(shí)抑制附加噪聲的引入。

設(shè)計(jì)目標(biāo)?
2.1 核心性能指標(biāo)?

噪聲系數(shù)最小化
高增益性能
線性度優(yōu)化
輸入/輸出匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
低功耗控制

2.2 關(guān)鍵性能參數(shù)?

噪聲系數(shù)：典型值<2 dB
增益范圍：15-25 dB
1dB壓縮點(diǎn)指標(biāo)
輸入/輸出回波損耗參數(shù)
穩(wěn)定性系數(shù)
典型電路拓?fù)?
3.1 共源級放大器?
結(jié)構(gòu)簡單
增益較高
噪聲性能較優(yōu)

3.2 共柵級放大器?

輸入阻抗匹配特性突出
低噪聲系數(shù)
穩(wěn)定性良好

3.3 級聯(lián)架構(gòu)?

多級聯(lián)調(diào)設(shè)計(jì)
噪聲與增益性能均衡
電路復(fù)雜度增加
設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)?
4.1 噪聲匹配?
源端阻抗優(yōu)化配置
等效輸入噪聲最小化
噪聲圓圖分析方法

4.2 穩(wěn)定性設(shè)計(jì)?

寄生振蕩抑制技術(shù)
無條件穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)
反饋網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)

4.3 偏置電路?

靜態(tài)工作點(diǎn)精確設(shè)定
溫度補(bǔ)償機(jī)制
電流鏡偏置方案
設(shè)計(jì)優(yōu)化方法?

5.1 工藝選擇?
CMOS工藝
SiGe工藝
GaAs工藝
工藝參數(shù)對噪聲系數(shù)、增益的影響分析

5.2 版圖設(shè)計(jì)?

寄生電容/電感抑制
對稱性布局設(shè)計(jì)
電磁屏蔽與信號(hào)隔離
應(yīng)用場景?
無線通信接收機(jī)
衛(wèi)星通信前端
雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)
傳感器信號(hào)調(diào)理接口
移動(dòng)通信基帶電路

審核編輯 黃宇