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IEEE802.11a标准的SiGe HBT LNA的设计

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  对于单级放大器而言,其噪声系数的计算为式中:Fmin为晶体管的最小噪声系数,是由放大器晶体管本身决定的;Γopt、Γ8和Rn分别为获得Fmin时的最佳反射系数、晶体管输入端源反射系数以及晶体管的等效噪声电阻。

放大器的噪声系数与信号源的阻抗有关,而与负载无关。一个晶体管,当它的源端所接的信号源的阻抗等于它所求的最佳源阻抗时,由该晶体管构成的放大器的噪声系数最小;而第一级噪声系数起着决定性作用,所以第一级放大器必须实现最佳噪声源阻抗设计。

1.2放大器增益分析

为了对放大器的增益进行分析,图1给出了阻抗匹配示意图。VG为源电压,ZG为源阻抗,Zin为输入阻抗。输入功率用集总参量可表示为

IEEE802.11a标准的SiGe HBT LNA的设计

假定源阻抗是一固定的复数值ZG=RG+jXG,可以找出必须强加于Zin上的条件,在此条件下,可以获得最大功率传输。将Pin处理为两个独立变量Rin和Xin的函数,首先求Pin对Rin和Xin的导数,并令其为0,找出最大输出功率条件,即

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  同理,对输出阻抗和负载阻抗的匹配可用同样方法分析,最大传输功率需要的共轭复数匹配为

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作者:李佳,张万荣,谢红云,张蔚,沈珮,甘军宁   来源:半导体技术

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