关于LNA的噪声分析~

fransesco · 发表于 2006-10-22 14:09:00

我用atf54143做了一个LNA，1.3-1.9G，驻波和增益都不错，但是噪声系数和仿真差别很大，仿真只有0.55DB，但是实际测试结果为1.1-1.2，而且我不址做一个，基本都是这种情况，实测值和仿真要差0.6DB左右，我一直搞不懂是什么原因，我用是普通电容，电感是自己绕的，有人说是用的电感和电容不对，但是我不知道该什么选电感电容，也不知道到底是不是这个原因，所以在这里问下，希望大家帮我解决下~~ ^_^

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ribaiha · 发表于 2006-10-22 20:36:00

全用atc的

jimshi · 发表于 2006-10-22 21:58:00

测试时的cable，连接器的差损对吗？

fransesco · 发表于 2006-10-23 14:12:00

都是校准了的应该不是插损问题

river123 · 发表于 2006-10-23 14:51:00

做LNA和一般的功放不一样,你所需要最关健的最佳噪声,而不是最佳功率,有时候要牺牲一点驻波和增益,可能噪声会更好一点.再就是测试的时候要把接口检查清楚,另外矫正的时候把IL矫进去.

七喜微波 · 发表于 2006-10-23 18:55:00

楼上说的对，要牺牲增益来降低噪声

IvyKazuya · 发表于 2006-10-24 08:47:00

除了调试的时候适量牺牲增益和驻波，还要注意LNA上所用元件的Q值很重要，要尽量大才行。
另请问楼主，我也做LNA，你用的是什么软件仿真？你是按仿真的一焊上去不用调增益驻波就很好，只是噪声大一点吗？那已经很不错了啊，关键还是要调一调，调试很重要的

fransesco · 发表于 2006-10-24 15:19:00

我用ＡＤＳ仿真的，肯定不可能安上去就好了，还是要调试，不过楼上兄弟说到了Ｑ值的影响，这个我到是没怎么注意，有什么具体的说法呢？

vlivli · 发表于 2006-10-24 21:31:00

这个管子我们也在用，噪声系数确实很少有调到小于1的，而且我还问了老工程师，他的经历也类似。给我的感觉是要想达到管子给定的指标，很难，不知道有没人能做到的，可以站出来好好讲讲。

fransesco · 发表于 2006-10-26 12:26:00

应该是没掌握好方法吧也有人做出0.5-0.7的,那是高手~~

tolbim · 发表于 2006-11-8 00:45:00

电源滤波、PCB板器件放置、信号线与电源线、过孔…………都慢慢考虑清楚才行

hi9903 · 发表于 2006-11-8 08:51:00

LNA做匹配的时候要匹配到最小噪声上，不是要做最大增益或者是最小驻波的。
低噪声放大器主要指标是噪声系数，所以输入匹配电路是按照噪声最佳来设计的，其结果会偏离驻波比最佳的共扼匹配状态，因此驻波比不会很好。
输入、输出匹配时，噪声并非最佳。相反有一定失配，才能实现噪声最佳。
对于MES FET（金属半导体场效应晶体管）来说，其内部噪声源包括热噪声、闪烁噪声和沟道噪声。这几类噪声是相互影响的，综合结果可归纳为本征FET栅极端口的栅极感应噪声和漏极端口的漏极哭声两个等效噪声源。这两个等效噪声源也是相关的，如果FET输入口（即P1面）有一定的失配，这样就可以调整栅极感应噪声和漏极噪声之间的相位关系，使它们在输出端口上相互抵消，从而降低了噪声系数。对于双极型晶体管也存在同样机理。
输入、输出不匹配时，增益将下降。因为负载是复数，有可能在不同的负载下得到相同的输出，经分析在圆图上，等增益线为一圆，这个圆叫等增益圆。
当输入匹配电路不能使信源反射系数S和最佳反射系数opt（噪声系数最小时的反射系数）相等时，放大器噪声将增大。由于S是复数，不同的S值有可能得到相同的噪声系数，在圆图上噪声系数等值线为一圆，叫等噪声圆。[br]+3 RD币

hi9903 · 发表于 2006-11-8 08:57:00

另外
你做射频的话不是做数字电路
不要太过痴迷于防真
影响射频指标的因素太多了
板材的离散性、电容电感不确定性的ESR、谐振点、
空间的高度，电磁场的分布
过孔的位置，漏级和栅极电源的纯净度
源级负反馈的实现
与后级级联时后级的匹配
防真只是一个参考，不是起决定作用的东西，看看趋势而已。[br]+3 RD币

fransesco · 发表于 2006-11-8 09:23:00

谢谢这位兄弟,但是我们指标中对驻波要求很高,1.5以下,所以让我很痛苦~~~
你说的不要太过痴迷于防真,这个我有同感,但是在经验不是很丰富的情况下,仿真依然是一个很重要的步骤.~~~

nanhai · 发表于 2006-11-8 10:13:00

能不能上张图看看
我们用的是34143，仿真NF=0.6，
实测1800-2500MHz
NF=0.9
S11 20dB(远好于1.5）
S22 20db
S21 21dB
实测噪声比设计高0.3dB（约20K)
就我的经验，源电感（微带线）的控制很重要。
[br]+3 RD币

漫步云端 · 发表于 2006-11-8 21:13:00

楼上讲的不错，精辟啊，我也学到不少。

fransesco · 发表于 2006-11-9 17:08:00

nanhai兄做的指标真是不错,高手,关于经验能多说一点吗?~

tomas0 · 发表于 2006-11-9 19:02:00

这个管子我用过2次，一次在1.1G,一次在0.5~0.9G,两次作出来的实测噪声都小于0.6，
频段高的不多，按道理相差不会那么大

nanhai · 发表于 2006-11-10 12:11:00

<DIV class=quote>以下是引用tomas0在2006-11-9 19:02:00的发言：
这个管子我用过2次，一次在1.1G,一次在0.5~0.9G,两次作出来的实测噪声都小于0.6，
频段高的不多，按道理相差不会那么大</DIV>

tomas0 的结果应该很不错，在s波段，500MHz带宽的有人做到0.5，但我没有这样好，
这是指常温下的测试结果，在30k低温下，NF也只到0.1（7-8k),而我的一个同事，做到
0.05（3k),300 MHz带宽。当然低温下的测试是在特殊的设备和低温参考源进行。

nanhai · 发表于 2006-11-10 12:18:00

<DIV class=quote>以下是引用fransesco在2006-10-22 14:09:00的发言：
我用atf54143做了一个LNA，1.3-1.9G，驻波和增益都不错，但是噪声系数和仿真差别很大，仿真只有0.55DB，但是实际测试结果为1.1-1.2，而且我不址做一个，基本都是这种情况，实测值和仿真要差0.6DB左右，我一直搞不懂是什么原因，我用是普通电容，电感是自己绕的，有人说是用的电感和电容不对，但是我不知道该什么选电感电容，也不知道到底是不是这个原因，所以在这里问下，希望大家帮我解决下~~ ^_^
</DIV>

我还想问楼主一句，你的仿真是否考虑了屏蔽盒的效应。因为寄生效应在这个频率已经不能忽略了。

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