导读：很多朋友不知道低噪声放大器的该如何用ADS设计，如何选择低噪声放大器。射频易商城RFeasy.cn为你解答低噪声放大器该如何用ADS设计。
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射频低噪声放大器的 ADS 设计③
3.2 噪声系数
放大器的噪声系数 NF 定义如下 NF为射频/微波器件的噪声系数； S in ,N in 分别为输入端的信号功率和噪声功率；S out ,N out 分别为输出端的信号功率和噪声功率。噪声系数的物理含义是， 信号通过放大器后， 由于放大器产生噪声， 使信噪比变坏，信噪比下降的倍数就是噪声系数。通常， 噪声系数就是用分贝数表示， 其中， NF min 为晶体管最小噪声系数， 由放大器的管子决定； Γ opt 、 R n 和 Γ s 分别为获得NF min 时的最佳源反射系数、 晶体管等效噪声电阻、 晶体管输入端的源反射系数。 。 由此可见放大器的输入匹配电路应该按照噪声最佳来进行设计， 也就是根据所选晶体管的 Γopt来进行设计。 设计输出匹配电路时采用共轭匹配， 以获得放大器较高的功率增益和较好的
输出驻波比。对多级放大器而言， 其噪声系数的计算公式为：其中， NF min 为第 n 级放大器的噪声系数； G n 为第 n级放大器的增益。 在某些噪声系数要求非常高的系统， 由于噪声系数很小， 用噪声系数表示很不方便， 常用噪声温度来表示：N=KT e B 。 式中， K ： 波尔兹曼常数； T e ： 有效温度， 单位为K ； B ： 带宽， 单位为 HZ 。
噪声温度与噪声系数的换算关系为：NF=(dB)=10Lg(1+(KteB/KTOB)=10Lg(1+(Te/To)其中， Te 为放大器的噪声温度； To=290K ； NF 为放大器的噪声系数。
3.3 放大器增益
在微波设计中， 增益通常被定义为传输给负载 Z L 的平均功率与信号源的资用功率之比：增益通常在阻性信号源和端接阻性负载的情况下定义， 这就表明了信号源的资用功率都提供给了负载。 放大器的资用功率经输出口适当匹配提供给终端， 并且增益的值通常是在固定的频点上测得的， 又由于大多数放大器的增益—频率曲线的不平坦性， 因此还必须说明增益的平坦性。根据线型网络输入、 输出端阻抗的匹配情况， 有三种放大器增益： 工作功率增益GP(operating power gain) 、 转换功率增益 GT(transducer power gain) 、 资用功率增益 GA（ available power gain ） 。低噪声放大器的增益要适中， 太大会使下级混频器输入太大， 产生失真。 但为了抑制后面各级的噪声对系统的影响， 其增益又不能太小。 放大器的增益首先与管子跨导有关，跨导直接由工作点的电流决定。 其次放大器的增益还与负载有关。 低噪声放大器大都是按照噪声最佳匹配进行设计的。 噪声最佳匹配点并非增益点， 以此增益 G 要下降。 噪声最佳匹配情况下的增益成为相关增益。 通常， 相关增益比增益大约低 2-4dB 。 增益平坦度是指功率增益与最小增益之差， 它用来描述工作频带内功率增益的起伏 , 常用增益与最小增益之差， 即△G(dB)表示。
推荐产品一、丽芯微电 2 to 20GHz, LXA1038 通用低噪声放大器Die 裸芯片
频率：2 ～20 GHz
增益：15dB
噪声系数：3.5dB
-1dB输出功率：14.0dBm
输入回波损耗：–10dB
输出回波损耗：–10dB
工作电流：55mA @+5V
推荐产品二、丽芯微电 2 to 4GHz, LXA1016 通用低噪声放大器Die 裸芯片
频率：2 ～4 GHz
增益：30dB
噪声系数：0.45dB
-1dB输出功率：17.0dBm
输入回波损耗：-30dB
输出回波损耗：-17dB
工作电流：60mA @+5V
推荐产品三、丽芯微电 2 to 6GHz, LXA1017 通用低噪声放大器Die 裸芯片
频率：2 ～6 GHz
增益：26dB
噪声系数：0.6dB
-1dB输出功率：12.0dBm
输入回波损耗：-11dB
输出回波损耗：-16dB
工作电流：30mA @+5V
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