微波反馈放大器匹配及增益带宽的研究

本文介绍的是小信号微波反馈放大器的分析与综合。放大器是采用通常的增益级的框图,并取并联反馈。文中提供全部网络元件值的估算和预测闭环宽频带增益、带宽和双端口的匹配值。简述匹配值与增益用图解法的权衡。最后描述了综合方法并举例说明设计实例。     

2.0～3.5 GHz单路宽带低噪声放大器

使用微波仿真软件ADS设计了一款用于2.0³.5 GHz无线通信的宽带低噪声放大器。匹配网络采用微带线,减小了分立元件的寄生效应。详细阐述了提高放大器稳定性的方法,实现了PHEMT放大器在全频段的稳定性,并分析了源极反馈电感对放大器性能的影响。在2.03.5 GHz无线通信的宽带低噪声放大器。匹配网络采用微带线,减小了分立元件的寄生效应。详细阐述了提高放大器稳定性的方法,实现了PHEMT放大器在全频段的稳定性,并分析了源极反馈电感对放大器性能的影响。在2.0³.5 GHz频段内,放大器增益为12 dB左右,增益平坦度为0.23 dB,最大噪声系数为2.8 dB,输入输出驻波比小于2,三阶输出截点值OIP3大于35.5 dBm。设计的放大器可以用于无线通信的前段中。     

低Q值匹配网络超宽带低噪声放大器设计

提出了一种基于低Q值匹配网络的超宽带低噪声放大器(LNA)的设计方法。该方法将LC滤波电路加入偏置电路中,以降低系统噪声同时调节匹配网络Q值;通过选择合适的反馈回路,提高LNA的带宽并调节匹配网路Q值;利用匹配电路结构及优化的Q值,解决了放大器频带窄、噪声高、增益低的问题。测试结果表明,在频段1.5 GHz~2.5 GHz内,其纹波特性低于1 dB,增益达到25 dB。将实测结果与仿真结果相比较,验证了该设计方法的合理性,与传统LNA设计方法相比,采用低Q值匹配网络的设计方法结构简单、性能优越,具有广泛的应用价值。     

运算放大器的新进展—电流反馈型放大器

本文介绍了一种新型的运算放大器－电流反馈型放大器的特性，原理和应用，这种运算放大器的增益－带宽和摆率显著高于一般运算放大器，并且它的频带，摆率建立时间基本上和闭环增益无关，它可用于通讯，雷达，仪器等各个领域，本文给出了应用实例和电流反馈型放大器性能一览表。     

兼顾群延时与宽带匹配的SiGe HBT LNA设计

选用SiGe HBT作为电路的有源器件,利用基极串联电感LB与反馈支路、晶体管Miller效应所产生的寄生电容形成的T型匹配网络取得了输入阻抗的良好匹配,并就基极串联电感值对系统群延时的影响进行了讨论,优化LB以满足兼容群延时与宽带匹配的要求.该放大器在3.1～10.6 GHz的带宽内增益达到12.7 dB,增益变化小于等于1.8 dB,噪声小于3.85 dB,群延时小于24 ps,静态功耗仅为6.3 mW.     

电视调谐器中电阻负反馈结构的宽带低噪声放大器设计

设计了一种应用于DVB-S标准的数字电视调谐器的宽带放大器.采用电阻负反馈输入匹配结构,把交流反馈和直流偏置结合在一起,在噪声、增益和线性度方面达到了很好的性能,满足射频电视调谐器的应用需要.此低噪声放大器有约2.5 GHz的3 dB带宽,大于20 dB的电压增益,输入匹配优于-14 dB,噪声系数低于3.3 dB,IIP3在2.5 dBm之上.此LNA的输入匹配、线性度、噪声性能作了较为详细的讨论.     

3～10GHz SiGe HBTs超宽带低噪声放大器的设计

根据UWB(Ultra-wideband)无线通信标准.提出了一款超宽带低噪声放大器并进行了设计.该放大器选用高性能的SiGe HBTs,同时采用并联和串联多重反馈的两级结构,以达到超宽频带、高增益、低噪声系数以及良好的输入输出匹配的目的.仿真结果表明,放大器在3-10 GHz带宽内,增益.S21高达21 dB,增益平坦度小于1.5 dB,噪声系数在2.4～3.3 dB之间.输入输出反射系数(S11和S22)均小于-9 dB,并且在整个频带内无条件稳定.所有结果表明该LNA性能良好.     

一种计算CFA电压负反馈放大器增益的简便方法

对于电流反馈运算放大器(CFA)构成的电压负反馈放大器,根据反馈放大电路的基本方程,利用拆环法,通过先计算环路增益AHS,再计算开环增益AS,最后给出了该放大器的源增益、增益的表达式.结果表明:对CFA施加电压并联负反馈,源增益将改变1/(1-AHs);电压增益、互导增益改变1/(1-AH);电流增益、互阻增益改变1/(1-AH').对CFA施加电压串联负反馈,结论相同,只是AHS、AH、AH'三者相等,与基于电压反馈运算放大器(VFA)的电压负反馈放大器结论有较大差别.     

全差分增益提高运算放大器的分析与设计

通过增益提高技术,一个全差分增益提高套筒式共源共栅运算放大器被提出和设计。该运算放大器得主运算放大器是由全差分套筒式共源共栅放大器构成,并带有一个开关电容共模反馈电路。而增益提高放大器是由全差分析叠式共源共栅放大器构成,它的共模反馈电路是连续时间反馈电路。该运算放大器采用中芯国际0．35μmixed-signal CMOS工艺设计,运算放大器的直流增益可达到129dB,而单位增益频率为161MHz。     

电流反馈运算放大器与电压反馈运算放大器的区别与应用

本文介绍了电流反馈运算放大器与电压反馈运算放大器的区别及其有关的增益表达式，并且列举了几个应用实例，说明如何选用运算放大器。     

3～20GHz宽带行波低噪声放大器的设计

介绍了基于0.15μm GaAs pHEMT工艺设计的3～20GHz MMIC宽带行波低噪声放大器。在整个宽频带范围内实现了大于11.5dB的功率增益,增益平坦度1.5dB,小于4.2dB的噪声系数,以及良好的输入输出回波损耗。最大饱和输出功率达到21dBm。该4级级联行波放大器的芯片面积仅为1.5mm×1.5mm。     

基于宽带高增益的放大器设计

文中介绍了一种基于集成运算放大器实现的宽带高增益放大器,本系统创造性地利用两级宽带运放VCA822压控放大,宽带运算放大器OPA690输出,完成了一个通频带50 kHz~40 MHz,增益0~68 dB可调的宽带高增益放大器。放大器噪声小,通频带范围宽,最大放大倍数大,后级加入了开关手动切换的自动增益控制电路模块,自制电源降压模块。系统采用多种方式消除了高增益,高频自激。放大器输入输出阻抗均为50Ω,方便和前后级电路匹配。     

一个高抗干扰数字自动控制增益的声发射监测系统

工业现场工况监测常常面临两个主要问题：微弱检测信号需要根据实时状况自动变增益放大;在恶劣强电磁场环境下,检测信号能否屏蔽掉绝大部分干扰,传递到计算机进行进一步处理。针对这两个问题,开发了一个高抗干扰数字自动控制增益的声发射监测系统,可适合于强电磁场环境,自动地调整前置放大器的增益。该系统包含一种大动态变化范围的新型数控可变增益放大电路、电源管理电路、模拟信号光纤传输电路和数字信号光纤传输电路。介绍了系统结构、电路原理及实验结果。     

基于GaN宽带管芯的X波段功放设计

本文在无大信号模型和静态I-V曲线下,应用小信号S参数,power tuned下的负载反射系数和线性模型,得到输出阻抗,应用宽带匹配进行阻抗设计。后加载偏置对S31进行仿真,并观测对S11的影响,从而保证扼流效果并且减小对匹配电路的影响。同时应用小信号S参数和输出阻抗得出输入阻抗,保证增益的平坦性。保证了在8-12GHz下,输出驻波VSWR〈1.4,偏置隔离大于-30dB,小信号增益12.75dB,带内波动0.5dB。     

2.8～4.2GHz MMIC低噪声放大器

报道了基于0.25μm GaAs PHEMT工艺的2.8～4.2GHz MMIC低噪声放大器,详细介绍和分析了低噪声放大器的器件基础和设计原理,设计采用源极串联电感负反馈方法使输入阻抗共轭匹配和最小噪声匹配趋于一致,偏置网络采用自偏置栅压、单电源供电,并用ADS软件仿真。电路评估板选用Rogers RO4350B,在2.8～4.2GHz频段内测得增益大于20dB、增益平坦度小于2.5dB、噪声系数小于2.3dB、输入输出驻波比小于2.0。     

基于SiGe工艺的高增益射频功率放大器

基于0.13μm SiGe HBT工艺,设计应用于无线局域网(WLAN)802.11b/g频段范围内的高增益射频功率放大器.该功放工作在AB类,由三级放大电路级联构成,并带有温度补偿和线性化的偏置电路.仿真结果显示:功率增益高达30dB,1dB压缩点输出功率为24dBm,电路的S参数S11在1.5～4GHz大的频率范围内均小于-17dB,S21大于30dB,输出匹配S22小于-10dB,S12小于-90dB.最高效率可达42.7%,1dB压缩点效率为37%.     

2.4 GHz、增益可控的CMOS低噪声放大器

介绍了一种基于 0 35 μmCMOS工艺、2 4GHz增益可控的低噪声放大器。从噪声优化、阻抗匹配及增益的角度详细分析了电路的设计方法 ,讨论了寄生效应对低噪声放大器性能的影响。仿真结果表明在考虑了高频寄生参数的情况下 ,低噪声放大器依然具有良好的性能指标 :在 2 4GHz工作频率下 ,3dB带宽为 6 6 0MHz,噪声系数NF为 1 5 8dB ,增益S2 1为 14dB ,匹配参数S11约为 - 13 2dB。     

Gain-Bandwidth Properties of a Class of Matched Feedback Amplifiers

This paper considers the analysis and synthesis of small-signal feedback amplifiers which use shunt feedback around a generic gain block. The analysis presented leads to estimates of all network element values and predicts the closed-loop broad-band gain, bandwidth and quality of match at both ports. The tradeoff of gain for quality of match is made evident by a graphical technique. The paper also describes, a synthesis method and two illustrative design examples.     

一种改进的增益增强共源共栅放大器的设计

设计了一种适用于流水线A／D转换器的全差分跨导放大器,通过采用单端放大器的增益增强方法,使运算放大器即具有较高的直流增益,又有较小的面积及较好的版图匹配性。通过对普通开关定容共模负反馈电路的改进,改善了建立时间减小了放大器输出共模的抖动。电路采用SMIC0．18μmCMOS工艺,并在Cadence下对电路及版图进行了仿真,结果表明：小信号低频电压增益119．3dB;单位增益带宽378．1MHz;相位裕度60°。     

基于双匹配的高效大功率Doherty功率放大器

针对Doherty功率放大器传统设计方法的不足,提出了一种双匹配设计技术,并给出了实现方法。基于LDMOS器件,用该方法设计了一款饱和功率为55 dBm的Doherty放大器。仿真结果显示,与未采用双匹配法相比,该Doherty放大器的效率改善更好。功率附加效率在6 dB回退点比平衡式放大器改善15%,在回退约8 dB的区间上,整体效率都在40%以上。实测结果表明,该放大器增益约12 dB,在输出回退6 dB的区间上,功率附加效率改善10%。