利用ADS设计低噪声放大器

低噪声放大器(LNA)位于接收系统的前端,是射频接收系统中的重要部件,其性能优劣直接影响接收系统的性能.本文简要介绍了低噪声放大器的指标参数,可以作为设计和选用LNA的参考;然后介绍了如何利用ADS仿真软件设计低噪声放大器.     

带ESD保护的2.4GHz低噪声放大器的分析与设计

分析了静电放电(ESD)保护对源极电感负反馈低噪声放大器(LNA)的输入阻抗匹配和噪声匹配的影响。给出了带ESD保护的低噪声放大器在功耗限定的条件下同时满足功率匹配和噪声匹配的优化方法,基于该方法,采用0.18μm RF CMOS工艺设计了应用于无线传感网(WSN)的2.4GHz低噪声放大器。测试结果表明,低噪声放大器噪声系数(NF)为1.69dB,增益为15.2 dB,输入1 dB压缩点和输入三阶截点(IIP3)分别为-8dBm和1dBm,在1.8V电源电压下消耗电流3.1mA。     

GSM-R光纤直放站低噪声放大器模块的设计

对满足铁路专用数字移动通信系统(GSM-R)标准的光纤直放站低噪声放大器模块进行了设计、制造和测试.放大器模块由四级放大电路构成,可提供高的增益和线性度.输入级采用双平衡放大结构,不仅能改善放大器级间匹配性,而且由于具有冗余备份功能,可提高模块的可靠性.采用数模混合自动增益控制技术保证低噪声放大器的输出功率稳定和高动态范围.测试结果表明,该模块最大增益达到60dB,增益调节范围大于30dB,互调衰减小于-60dBc,噪声系数小于1.0dB,体现了优异的线性度和噪声性能.该模块完全达到GSM-R高铁直放站的设计要求,目前已通过南京泰通科技的实际应用测试,并开始试应用于铁路系统中.     

3～5μm室温碲镉汞低噪声放大器

本放大器用于光学测温及其他非接触测量的弱信号放大。本放大器采用低噪声晶体管, 合理选用工作点,并采用低噪声偏置电路等降低噪声的措施,使放大器的噪声指标达到或接近国内同类放大器的先进水平,中心频率为1000Hz的单位带宽电压噪声E_n=1.72nV,电流噪声I_n=2.6PA。     

用于光导摄像管的低输入阻抗低噪声放大器

为了改善放大器的SN比,我们做了与栅地—阴地放大器不同的低噪声放大器。由于反馈使输入阻抗低致几KΩ的纯电阻、这个反馈电路同充分利用密勒较应一起,再加上运用噪声抑制(Percival)电路后,大致可以实现完全的校正电路。试作的放大器,在输入0.3μA,带宽4.5MH_Z时,得到的SN比约为49db。     

立体声数字卡拉OK回响系统

数字卡拉OK回响系统已得到迅速发展，它在VCD影碟播放机，电视机、录像机、家庭影院系统中得到广泛应用。这里介绍一种新的立体产数字卡拉OK回响系统，其噪声低，回响效果好，有多种输出方式，价格适中。该系统由罗姆公司双麦克风（MIC）低噪声放大集成块BA7760，信号压缩、扩展降噪集成块BA7726A，数字延时功能集成块BU9252组成。下面先分别对各集成电路进行介绍，然后对整个系统进行介绍。1.BA7760BA7760拥有两路低噪声MIC放大器，并含有带消音功能的混合经冲放大器。其输入噪声变换电压极低（典型值为-122dBV），频率特性可随…     

Overhauser磁力仪低噪声信号处理技术

针对磁力仪输出信号信噪比低的问题,同时为给Overhauser磁力仪的研制提供参考依据,提出一种低噪声信号处理技术。首先根据质子旋进信号(FID)特点,建立系统噪声模型,分析探头电阻热噪声和放大器等效输入噪声对测量造成的影响,提出LC谐振方案和低噪声放大电路以提高系统信噪比并通过实验测试仪器噪声水平。最后,将所研制的磁力仪与商用磁力仪进行对比测试,实验表明:提出的信号处理技术能有效降低系统噪声,FID信号信噪比36 d B,研制的Overhauser磁力仪磁场测量精度0.2 n T,性能接近商用仪器水平,证明其在磁场测量中的有效性。     

1．5GHz低噪声放大器IC设计

本文描述了一个1．5GHz频带低噪声放大器的设计过程。此低噪声放大器可用与GPS接收机等应用。设计基于台积电0．18um CMOS工艺,提供了18．6dB增益,噪声系数仅为0．79idB。     

空气耦合超声信号调理电路的设计

空气耦合超声探头接收的信号微弱,并且容易受到电磁噪声的干扰,信噪比低,不利于后期的采集与处理。针对上述问题,设计了一种以仪表放大器AD8429芯片为核心的微弱信号调理电路。该调理电路分为三部分,第一部分为电压跟随器组成的输入级,第二部分为高精度、低噪声的三级级联放大电路,第三部分为无限增益多路反馈带通滤波电路,最后,将整个电路置入金属纤维屏蔽罩,以达到抑制外界高频电磁干扰的目的。实验结果表明,所设计电路检测下限可达200μV,实际增益最高为79.6 dB,相对误差控制在10%以下,利用此电路可以成功提取400 kHz的超声检测信号。     

噪声温度计用放大器设计与性能评估

低噪声、低失真、高共模抑制比的放大器对于噪声法测量热力学温度至关重要。设计了由前置放大、仪表放大和缓冲放大3级组成的噪声温度计用高性能放大器。其中,采用具有超低噪声的结型场效应对管IF9030作为前置差分放大级的输入;研制了自动化测量对管转移特性的装置,用于在大批量对管中挑选匹配度更优的器件;采用互相关技术压低电路中不相关的噪声,从而确保能够准确测量到被放大器背景噪声淹没的非线性失真信号;重点评估了放大器在1MHz带宽内的共模抑制比和放大器受双频激励时的非线性失真。测量结果表明,放大器的背景噪声为1.2nV/Hz1/2;100kHz带宽内的共模抑制比优于90dB,100kHz至1MHz带宽内的共模抑制比会随着频率的增加而降低,但不低于70dB;放大器受频率为400kHz、401kHz,幅度有效值为8μV的双频信号激励时,产生的二阶交调失真信号比双频信号低79dB,二阶谐波失真信号比双频信号低85dB。     

基于ADS低噪声放大器的设计与仿真

介绍Agilent公司的ADS仿真软件进行设计与仿真低噪声放大器的方法与步骤。首先简介低噪声放大器的主要技术指标,然后利用Agilent芯片ATF-55143进行低噪声放大器的设计仿真,通过仿真得到中心频率为2.45GHz的通带内的增益大于12dB;噪声系数小于2.5dB;通带内绝对稳定,系统的特性主抗为50欧姆的仿真结果,这对低噪声放大器的设计有一定的参考价值。     

一种单片集成光电检测电路前置放大器的噪声性能分析与优化

在光电检测电路中虽然前置放大器的增益可以做到足够大,但是在弱信号被放大的同时,噪声也被放大,而且放大器本身还要引入新的噪声。为使探测系统保持一定的输出信噪比,合理设计前置放大器噪声性能是十分重要的。对单片集成光电检测电路中的各种噪声来源与形成机制进行分析,结合计算机仿真探索优化前置放大器噪声性能的设计方法。     

宽带铋基掺铒光纤放大器增益及噪声特性研究

利用Er3 离子四能级结构速率方程组和光功率传输方程组,数值模拟了铋基掺铒光纤放大器(EDFA)的增益及噪声特性,模拟结果与实验报道结果取得了很好的一致。同时,详尽地分析了增益及噪声特性与光纤长度、泵浦功率和输入信号功率的关系,优化了放大器的性能,从理论上得出一个20dB增益带宽达76nm、噪声系数接近4dB的铋基EDFA。研究表明了铋基掺铒光纤放大器适合用作于现代DWDM系统中C L波段的光纤放大器。     

浅谈雨衰对Ku波段卫星通信的影响及对抗措施

雨衰是影响Ku波段卫星通信系统传输质量及系统性能的主要因素之一。介绍了Ku波段卫星通信中雨衰产生的机理及其对信道的影响，并提出了有效减少雨衰对Ku波段卫星通信不利影响的措施。     

小型地磁传感器的低噪声前置放大电路设计

一些小型地磁传感器输出噪声电压水平在10 nV/Hz左右,现有nV级噪声水平的前置放大器体积太大难以满足其信号调理需求.针对这个问题,本文阐述了低噪声放大电路输入级设计原理,利用Multisim对输入级电路等效输入噪声电压等指标进行仿真,研制出一种基于差分输入的小型低噪声前置放大电路.给出了电路关键性能指标的仿真和测试结果,测试结果表明该电路具有良好的噪声特性和共模抑制比,噪声电压水平仅为3.7 nV/(Hz)～(1/2)@3.5 kHz,共模抑制比110 dB,增益为100～1 000连续可调.     

具有超低输入噪声的电阻类传感器噪声高精度测量系统

为准确测量电阻类传感器的噪声,克服商用锁相放大器在噪声测试方面准确性难以评估、性能有限的缺点,该文利用低噪声的前置放大器与24位的数据采集卡构建高精度的电阻类传感器噪声测试系统。该系统可有效避免测试电路和数据处理对噪声测试结果的影响,且可通过噪声实测值与理论值对比保证测量结果的准确性。测试结果显示该系统具有0.8 nV/Hz0.5@1kHz的超低输入噪声(100 mV输入范围),优于商用锁相放大器;噪声理论值与实验值之间的平均偏差仅为0.25%,确保测试系统的准确性。该系统可以满足大多数电阻类传感器的高精度噪声测量需求。     

Ku波段卫星通信雨衰与抗雨衰问题的研究

雨衰是影响Ku波段卫星通信质量和性能的主要因素之一,为提升卫星通信系统在Ku波段的通信性能就必须依照通信地区和通信系统的特点选用适当的抗雨衰措施增强通信链路的通信质量。本文首先对雨衰的形成机理进行了分析,然后就雨衰对Ku波段卫星通信链路的影响进行了讨论,重点对抗雨衰实现方式和措施进行了研究。     

高清晰度电视系统用的稳定的固体垂直偏转电路

应用回束光导摄象管的高清晰度电视摄象机的垂直扫描不稳定性,是影象细节受到严重的遮掩、失去分辨能力的原因。容许的偏转不稳定性是扫描射束直径的分数;在聚焦良好的情况下,可以探测10％以下的偏差。在专心致力于设计此文所述的线性波形发生器和稳定的低噪声放大级时,固体偏转系统提供了令人满意的性能。在放大器输出端,峰间信噪比超过100dB,而波形非线性失真为0.1％或更小。热噪声测量和计算表明,源电阻和放大器输入端的集电极电流电平是非常重要的。此外,需要对电源稳定性提出要求;电源线的隔离,噪声和纹波的抑制接近工业设备的极限。本文描述了放大器和电源的原理图和示波器的测试波形。     

2GHz宽阻带低噪声放大器的协同设计

去除了低噪声放大器(LNA)与带通滤波器之间的50 Ω的匹配界面.用带通滤波器代替低噪声放大器的输出匹配网络,将二者进行协同设计.采用的滤波器具有宽阻带.能够直接滤除二次谐波.仿真结果表明,协同设计后,LNA的稳定性得到了有效的改善,在整个频段内达到了绝对稳定;在中心频率2 GHz处,增益为14.593 dB,噪声系数为2.668 dB;谐波抑制效果也很明显,二次谐波处S21为-71.140 dB.     

有线电视系统主要性能指标测试及故障排解措施

在有电视系统中，前段输入的信号是最好的信号。造成信号质量恶化的因素包括分配线路的衰减、干线放大器和分支放大器引入的噪声、来自放大和混合过程“新产生”的失真产物、来自电源的调制以及外部信号的干扰。对有线电视系统传输性能起重要影响的技术指标主要有C／N、CSO／CTB、CM、HUM、通带频率响应及外界干扰等。本文主要论述一些指标测试方法及其对图像质量的影响及相应解决措施。