射频宽带放大器设计

基于VCA821射频的宽带放大器设计,系统前级使用射频LNA作为前级低噪声放大器,中间级使用压控线性增益放大器VCA821,最后一级使用两片OPA695增加整体增益倍数与提高输出幅度能力。其增益可控范围为0~60dB,-3dB的截止频率约为100kHz~100MHz左右,通带内增益起伏很小,在1MHz~80MHz的频带内增益起伏不超过1d B,输入电压有效值小于20mV,通频带内最大输出正弦波电压有效值大于1V。     

宽带放大器的设计与制作

该设计放大部分采用集成电路,具有硬件电路形式简单,频带宽,增益高,AGC动态范围宽的特点,且增益可调,步进间隔小。该宽带放大器以可编程增益放大器AD603为核心,由三级放大器组成,前级放大主要是提高输入阻抗,对小信号进行放大;中间级为可变增益放大器,主要作用是实现增益可调及AGC功能,增益控制和AGC功能都由单片机控制,可预置并显示增益值,增益范围-6dB～48dB,步进6dB,后级放大进一步增加放大倍数,扩大输出电流,提升放大器的带负载能力,提高输出电压幅度,范围为10dB~46dB。后级输出接峰值检波电路,检波电路输出由单片机采样并计算后,用液晶显示屏显示输出正弦波电压的有效值。     

程控宽带直流功率放大器的设计

以压控运放AD603、功率运放THS3092、10位串行D/A芯片TLC5615和AVR单片机ATmega128为核心,以液晶屏、键盘为人机接口,通过软件补偿增益误差,设计一种可编程控制电压增益的大功率宽带直流放大器。该放大器可实现0～60dB增益范围内1dB步进可调和DC～10MHz带宽,控制误差不大于3%,50Ω负载上最大不失真输出有效值达到10V。     

宽带直流放大器

<正>一、系统方案论证1.总体方案论证分析放大器设计要求的指标,带宽和增益要求高,放大器带宽为10MHz以上,增益在0~60dB之间可调,并且要求能够在50Ω的负载提供有效值为10V的正弦波输出。     

2.5 Gb/s光接收机限幅放大器

限幅放大器采用全差分结构,利用有源电感技术和可调节共源共栅结构在1.8伏电源电压下有效地扩展了带宽和提高了增益。限幅放大器在SMIC 0.18μm CMOS工艺下设计完成。增益带宽放大单元采用两级级联,降低了功耗。仿真结果表明限幅放大器具有47dB的差动增益,3GHz带宽,29mW功耗。对于从3.6mVpp到1.2Vpp较宽的输入动态范围,均可保持稳定良好的输出眼图。     

DC到2.6GHz硅基MMIC放大器

本文采用基于硅基的：BiCMOS工艺设计制作了一款带宽为DC到2．6GHZ的低噪声、高增益MMIC放大器。该放大器为了实现从DC到2．6GHz的带宽，保证有足够的增益和理想的增益平坦度，采用了负反馈结构，两级级联，并选用了一种结构新颖的微波晶体管。该放大器具有功率增益高、频带较宽、噪声系数较小的特点。在仿真过程中其3dB带宽约3GHz，增益为26．6dB(1．5GHz时)，1dB压缩点输出功率约为1dBm；样品的实测结果为3dB带宽约2．6GHz，增益为26dB(1．5GHz时)，1dB压缩点输出功率约为1dBm。     

一种带宽直流放大器的设计

设计了一种由前置放大电路、可预置增益放大电路、低通滤波电路、后级放大电路、直流稳压电路及单片机控制电路组成的带宽直流放大器.其中增益放大电路由两级可变增益宽带放大器AD603组成,增益的预置由单片机实现,滤波器采用二阶巴特沃思滤波器,而后级放大电路可将输出电压有效值放大到10 V.整个设计实现了最大电压增益AV≥60 dB,并且增益连续可调,其制作成本低、电源效率高.     

一种新型电流运算放大器的设计

本文设计了一种新型的全差分电流运算放大器(COA)。本放大器采用电源电压2.5V、CMOS0.25μm工艺实现,输出级使用电容进行频率补偿,达到了足够的带宽和相位裕度。经过精心设计,该放大器的开环直流增益为74dB,单位增益带宽45MHz,相位裕度达到53deg,功耗为1mW,满足电流运算放大器要求的所有指标。     

宽带直流放大器的设计

该文以AVRmega16单片机作为控制核心,通过控制12位D/A对AD603实现增益可控放大,设计了一个在0~5MHz频带内,增益0~40dB连续自动可调、增益波动小于1dB、在50Ω负载输出最大电压达22V的宽带直流放大器。     

一种恒跨导轨到轨CMOS运算放大器的设计

基于0.35微米CMOS工艺,设计了一种轨到轨运算放大器.该运算放大器采用了3.3V单电源供电.其输入共模范围和输出信号摆幅接近于地和电源电压.即所谓输入和输出电压范围轨到轨.该运放的小信号增益为78dB,单位增益带宽为4.4MHz,相位裕度为75度.由于电路简单、工作稳定、输入输出线性动态范围宽、非常适合于SOC芯片内集成.     

Analysis and design of a stacked power amplifier with 196% fractional bandwidth using equivalent circuit model

Stacked structure is a good solution to overcome the low output voltage swing provided by a single device. When several devices are stacked, the bandwidth and output power are multiple times higher. This article analyzes the small‐signal voltage gain of the stacked structure, deriving the gain expression of the high‐frequency model and simplified model. Based on the specific device parameter, the different small‐signal voltage gains between the two models are compared and the designed stacked structure is proved to obtain a flat gain at low frequencies below about 3 GHz. To our best knowledge, this is the first article to analyze the gain flatness of stacked structure with two equivalent circuit models. To verify the stacked theory, a pseudomorphic high‐electron‐mobility transistor（PHEMT） power amplifier (PA) is implemented using 0.25 μm Gallium arsenide (GaAs) technology. The PA achieves an ultra‐high bandwidth of 30 MHz to 3 GHz and a linear gain of 21 dB ± 1.5 dB. At a 16‐V drain bias voltage, a saturated output power of higher than 2 W and a peak power‐added efficiency (PAE) of 44.1% are attained.     

基于盖革APD阵列的单通道激光雷达信号读出电路设计

随着测量技术的发展,激光雷达技术成为研究的热点,选取工作在盖革模式下的集成APD阵列雪崩二极管作为激光雷达的光电探测器,在探测距离为100-200m范围内,选择上升沿为5ns的激光脉冲,则接收带宽在70MHz~88MHz范围内,在此范围内APD探测器将接收到的回波信号转化为电信号,用TIA跨阻放大器反向放大模式将电流信号转化为电压信号,并将信号有效放大,输入至时刻鉴别电路,时刻鉴别电路用电压比较器来实现,最终可输出COMS逻辑电平信号;用TINA仿真软件进行仿真,仿真结果表明在接收带宽范围内TIA放大器的增益动态范围达到了54dB,总体电路延迟约为10ns。     

S波段微带均衡器的设计与实现

设计了一种用于低噪声放大器后端的微带增益均衡器,通过对其结构进行理论分析、设计、仿真及加工调试,完全实现了所需的目标幅频曲线,改善了输出增益平坦度。根据测试结果,该微带均衡器工作于2 GHz-3 GHz频带内的幅度在2 GHz频点最大衰减3.5 dB,3 GHz频点最小衰减0.5dB,并随频率呈递增特性,且输入输出回波损耗超过14 dB。     

采用噪声抵消技术的高增益CMOS宽带LNA设计

设计了一种面向多频段应用的CMOS宽带低噪声放大器。采用噪声抵消技术以及局部负反馈结构,引入栅极电感补偿高频的增益损失,电路具有高增益、低噪声的特点,并且具有平坦的通带增益。设计采用UMC 0.18μm工艺,后仿真显示:在1.8 V供电电压下,LNA的直流功耗约为9.45 mW,电路的最大增益约为23 dB,3 dB频带范围为0.1 GHz¹.35 GHz,3 dB带宽内的噪声约为1.7 dB1.35 GHz,3 dB带宽内的噪声约为1.7 dB⁵ dB;在1 V供电电压下,电路依然能够保持较高的性能。     

应用于北斗卫星通信系统的低噪声放大器设计

北斗卫星导航系统由我国自主研发,其研制目的是为了在日益严峻的世界环境下巩固我国的军事实力。北斗射频接收芯片是北斗卫星导航系统中整个地面端设备的核心,因此,关于射频接收机芯片的研发工作具有十分重要且实际的意义。文中在基于窄带低噪声放大器理论的基础上,采用TSMC0．18μmCMOS工艺设计了一种应用于北斗通信系统中的低噪声放大器。放大器采用改进的单转双电路结构,并通过缓冲级电路对差分信号的幅度和相位偏差进行了有效的校正。实验结果表明该电路在2．45GHz-2．55GHz频带内输入回波损耗小于-28dB,噪声系数小于1．1dB,功率增益大于15dB,电压增益高于32dB。     

一种超宽带低噪声放大器

提出一个共源共栅结构的超宽带低噪声放大器。该电路基于台积电0.18μmCMOS工艺,工作在3GHz～5GHz频率下,用来实现超宽带无线电。仿真结果表明,该低噪声放大器有最大13.6dB的增益。整个频段噪声系数小于1.9dB。输入和输出反射损耗都小于-11dB。一阶压缩点在-15dBm左右。功耗为18.7mW。     

5.2GHz CMOS功率放大器设计

采用TSMC0.18μmCMOS工艺设计了一个5.2GHzWLAN(无线局域网)的功率放大器,该放大器采用两级差分结构。为了提高其线性度和功率附加效率,在每个差分放大级共源共栅电路之间引入电感,以及在每一级共源共栅放大器内部引入了多个MOS管的串并联。在ADS2009软件平台下对该功率放大器进行仿真,并应用Cadence软件进行功率放大器电路的版图设计。仿真结果表明,在1.8V工作电压下,1dB压缩点输出功率为19.6dBm,增益为28.2dB,功率附加效率为18.1%,符合无线局域网802.11a标准系统的要求。     

适用于WLAN接收机的高线性电流模式混频器设计

针对无线局域网接收机对低成本和线性度的定制化需求,设计了一款适用于IEEE 802.11 b/g/n/ax标准WLAN接收机的高线性度电流模式混频器;采用零中频接收机架构,电流模式混频器的电路结构主要包括跨导级放大器,混频开关级和跨阻放大器;通过跨导级两种工作状态的转换和跨阻放大器反馈电阻的两种取值变化实现了混频器的四档增益可调;混频开关级选用双平衡无源混频电路以提供良好的线性度;为了解决零中频接收机存在的直流失调问题,加入了一种电流注入式的直流失调校准电路,进一步提高了混频器的线性度;对跨阻放大器中的跨导运算放大器电路进行优化设计以提高其带宽,使跨阻放大器的输入阻抗足够小以保证混频器的线性度;基于180 nm RF CMOS工艺,借助Cadence软件对混频器进行仿真:当本振频率为2.4GHz时,四档增益分别为38dB、32dB、27dB和21dB,中频带宽可达20MHz;噪声系数在高增益的情况下为8.46dB,输入三阶交调点在低增益的情况下可达13.72dBm;仿真结果表明,在较宽的中频带宽下,电流模式混频器取得了良好的线性度性能,满足WLAN接收机的定制化需求。