高精度可变增益放大器的研究与设计

为了实现可变增益放大器高精度及大动态范围的优势,基于GaAs 0.25μm pHEMT工艺,设计了一款工作在0.1～4.0 GHz并行控制的可变增益放大器。放大器由数控衰减器和射频放大器组成。数控衰减单元采用桥T型结构和电平转换电路来实现;正压控制衰减电路简化了电路结构,提高电路可靠性;改进型并联电容补偿衰减结构改善大衰减态高频衰减精度;射频放大器电路采用并联电阻负反馈的共源共栅（Cascode）结构,实现了高增益平坦度和大动态范围。测试结果显示,在工作频带内,可变增益放大器的增益可达20 dB以上、平坦度在1.5 dB以内,可变增益范围为0～31.5 dB、衰减步进0.5 dB,输出三阶交调点最高可达39 dBm,端口回波损耗均小于-15 dB。     

自适应偏置的低噪声放大器设计与实现

低噪声放大器作为射频接收系统中的关键器件，其噪声系数与线性度影响整个系统的性能。本文基于0.25μm GaAs pHEMT工艺设计了一款应用于DC～3 GHz的低噪声放大器。放大器采用耗尽型晶体管构成自适应偏置电路提升低噪声放大器线性度，通过源极高Q值电感优化噪声系数。该低噪声放大器芯片的测试结果表明，与传统偏置结构的放大器相比，随着输入功率的增大，该电路具有良好的栅电压补偿功能，噪声系数比传统结构减小0.5 dB以上，相同工作电流下输出功率1 dB压缩点提高11 dB,相同射频输出功率下直流功耗减小40%以上。