超低功耗低噪聲放大器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及低噪聲放大器領域，具體是一種超低功耗低噪聲放大器。
【背景技術】
[0002]傳統的低噪聲放大電路，為了獲取最小噪聲系數以及在帶內獲取高增益，需要采取多級放大器級聯的設計方法，造成器件功耗較大。為了降低功耗，器件采用小尺寸的場效應管，造成器件的輸出功率很低，無法滿足系統對接收端輸入線性要求。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是為了克服現有技術存在的缺陷和不足，提供一種超低功耗低噪聲放大器，該新型放大器的功耗只有傳統放大器功耗的1/3，大大的降低了器件功耗，提高了功率效率。
[0004]本實用新型的技術方案如下:
[0005]—種超低功耗低噪聲放大器，包括有三級放大器件，其特征在于:所述三級放大器件中的第一級放大器件、第二級放大器件、第三級放大器件的直流電流是串聯相通的;所述第三級放大器件中晶體管的漏極與電源正壓相連，提供直流電源輸入;第三級放大器件中晶體管的源極與第二級放大器件中晶體管的漏極之間是直流相連，第二級放大器件中晶體管的源極與第一級放大器件中晶體管的漏極之間是直流相連，第一級放大器件中晶體管的源極通過電阻和直流地相連;微波射頻信號先經過第一級放大器件進行第一級放大，再進入第二級放大器件進行第二級放大，再進入第三級放大器件進行第三級放大輸出，實現放大特性。
[0006]所述的超低功耗低噪聲放大器，其特征在于:所述第一級放大器件的輸入匹配采用最小噪聲系數匹配方式。
[0007]所述的超低功耗低噪聲放大器，其特征在于:所述第一級放大器件的輸出和第二級放大器件的輸入之間采用共軛匹配方式，串入適當電感。
[0008]所述的超低功耗低噪聲放大器，其特征在于:所述第二級放大器件的輸出和第三級放大器件的輸入之間采用共軛匹配方式，串入適當電感。
[0009]所述的超低功耗低噪聲放大器，其特征在于:所述第三級放大器件的輸出采用增益和輸出駐波匹配。
[0010]本實用新型的有益效果:
[0011]本實用新型電路結構簡單，可大大降低器件直流功耗，功耗只有傳統放大器功耗的1/3，具有高效率、高功率、等優點。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型電路結構不意圖。
[0013]圖2為采用本實用新型測試的增益及增益平坦度圖。
[0014]圖3為采用本實用新型測試的噪聲系數。
[0015]圖4為采用本實用新型實測的直流電流。
[0016]圖5為采用本實用新型測試后的輸出飽和功率對應頻率的曲線圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合圖1對本實用新型作進一步的說明:
[0018]一種超低功耗低噪聲放大器，包括有三級放大器件，第一級放大器件、第二級放大器件、第三級放大器件分別包括有一個晶體管Q1、Q2、Q3，晶體管Q1、Q2、Q3的柵極和漏極分別連接一個電感，晶體管Ql的柵極和漏極分別連接電感L1、L2，晶體管Q2的柵極和漏極分別連接電感L3、L4，晶體管Q3的柵極和漏極分別連接電感L5、L6;晶體管Q3的漏極通過電感L6與電源正壓VD連接，電感L3的另一端與電源正壓VD之間串聯有電阻R2、R3、R4，電感L5的另一端連接到電阻R3、R4之間；電感L6的另一端還與電容C14連接，電容C14的另一端為微波射頻輸出，晶體管Q3的源極通過電容C13接地，電感L5與電感L4之間連接電容Cll，電感L4與電容Cll之間通過支點連接電容C12，電容C12另一端接地;電感L3與電感L2之間連接電容C8，電感L2與電容C8之間通過支點連接電容C9，電容C9另一端接地，晶體管Q2的源極通過電容ClO接地；電容C9的非接地端與電容ClO的非接地端連接，電容C12的非接地端與電容C13的非接地端連接；晶體管Q3的源極通過相互并聯的電阻R1、電容C4接地；電感LI的另一端連接電容電容C6，電容C6的另一端為微波射頻輸入，電感LI與電容C6之間通過支點連接電感L7，電感L7另一端接地。
[0019]進一步具體說明:
[0020]1、第一級放大器件輸入匹配采用最小噪聲系數匹配方式，通過將晶體管的寄生效應合并到器件之間的匹配網絡中，減少匹配電路，獲得較寬的頻帶，同時輸入噪聲較小，輸入駐波小；
[0021]2、在第一級放大器件的輸出和第二級放大器件的輸入之間采用共軛匹配方式，串入適當電感，讓放大器實現高增益，降低第二級放大器噪聲系數對整體放大器噪聲系數的影響；
[0022]3、在第二級放大器件的輸出和第三級放大器件的輸入之間采用共軛匹配方式，串入適當電感，讓放大器實現高增益，降低第三級放大器噪聲系數對整體放大器噪聲系數的影響，實現放大器的整體增益達到28dB;
[0023]4、在第三級放大器件的輸出采用增益和輸出駐波匹配，讓放大器擁有很好的輸出駐波特性；
[0024]5、第三級放大器件的漏極鏈接電源VD端，對放大器進行供電；
[0025]6、第二級放大器件的漏極連接第三級放大器源極，第一級放大器件的漏極連接第二級放大器源極，實現器件電流復用，提供直流偏置，降低整體功耗；
[0026]7、第一級放大器的源級分別并入一定值串聯的電阻和電容，作用主用是實現直流電流回流，提高電路穩定性以及平坦電路的寬頻帶增益；
[0027]8、電源VDl通過電阻分壓方式分別給第三級的源極和第二級的源極進行偏置，保證放大器工作在最佳的直流偏置點；
[0028]根據圖1的電路結構，選擇適當的器件(三級放大器件的尺寸為10um)，以及適當數值的匹配，設計8G-14G超低功耗放大器，仿真結果參見圖2-5。
【主權項】
1.一種超低功耗低噪聲放大器，包括有三級放大器件，其特征在于:所述三級放大器件中的第一級放大器件、第二級放大器件、第三級放大器件的直流電流是串聯相通的;所述第三級放大器件中晶體管的漏極與電源正壓相連，提供直流電源輸入;第三級放大器件中晶體管的源極與第二級放大器件中晶體管的漏極之間是直流相連，第二級放大器件中晶體管的源極與第一級放大器件中晶體管的漏極之間是直流相連，第一級放大器件中晶體管的源極通過電阻和直流地相連;微波射頻信號先經過第一級放大器件進行第一級放大，再進入第二級放大器件進行第二級放大，再進入第三級放大器件進行第三級放大輸出，實現放大特性。2.根據權利要求1所述的超低功耗低噪聲放大器，其特征在于:所述第一級放大器件的輸入匹配采用最小噪聲系數匹配方式。3.根據權利要求1所述的超低功耗低噪聲放大器，其特征在于:所述第一級放大器件的輸出和第二級放大器件的輸入之間采用共軛匹配方式，串入適當電感。4.根據權利要求1所述的超低功耗低噪聲放大器，其特征在于:所述第二級放大器件的輸出和第三級放大器件的輸入之間采用共軛匹配方式，串入適當電感。5.根據權利要求1所述的超低功耗低噪聲放大器，其特征在于:所述第三級放大器件的輸出采用增益和輸出駐波匹配。
【專利摘要】本實用新型公開了一種超低功耗低噪聲放大器，包括有三級放大器件，三級放大器件中的第一級放大器件、第二級放大器件、第三級放大器件的直流電流是串聯相通的；所述第三級放大器件中晶體管的漏極與電源正壓相連，提供直流電源輸入；第三級放大器件中晶體管的源極與第二級放大器件中晶體管的漏極之間是直流相連，第二級放大器件中晶體管的源極與第一級放大器件中晶體管的漏極之間是直流相連，第一級放大器件中晶體管的源極通過電阻和直流地相連；微波射頻信號經過三級放大后輸出，實現放大特性。本實用新型電路結構簡單，可大大降低器件直流功耗，功耗只有傳統放大器功耗的1/3，具有高效率、高功率、等優點的電路性能。
【IPC分類】H03F1/02, H03F1/26
【公開號】CN205320034
【申請號】CN201620051536
【發明人】劉家兵, 黃軍恒
【申請人】合肥芯谷微電子有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月19日