1、 Southwest university of science and technology 本科毕业设计(论文)P波段低噪声放大器的性能优化设计及版图实现学院名称信息工程学院专业名称电子信息工程学生姓名何雨轩学号20115339指导教师王军 教授二一五年六月III西南科技大学本科生毕业论文P波段低噪声放大器的性能优化设计及版图实现摘要:随着社会的发展,无线通信已经深入到人们生活的各个方面。低噪声放大器作为无线通信系统前端的重要部件之一,近年来逐渐成为射频研究的热点。本文首先介绍了低噪声放大器设计的理论基础,并给出了几种用于低噪声放大器设计的电路形式,对比它们的优缺点之后,选择使用负反馈网络
2、的电路形式来完成本次设计。在此基础上,设计出了一个工作频率在P波段低噪声放大器的设计。 首先,采用负反馈技术并运用软件ADS(Advanced Designed System)设计出一个单级的P波段低噪声放大器,优化修改放大电路后,仿真结果并没有达到期望的指标要求。随后修改设计方案,在单级低噪声放大器的基础上再级联一个稳定的低噪声放大器,构成两级低噪声负反馈放器,并在输出端口加入衰减网络,以降低级联产生的高增益。最终实现在工作频段0.231GHz内,增益为20dB,驻波比小于1.6,噪声系数小于4dB。该设计原理图仿真和联合仿真结果性能良好,实现了预期的设计指标要求。 关键词:低噪声放大器;
3、P波段; 负反馈; 衰减P Band Low Noise Amplifier Performance Optimization Design and Map ImplementationAbstract:With the development of the society, wireless communication has deep into many aspect of human daily lifeLow noise amplifier, as one of the most important part of the wireless communication system,
4、has gradually become a research focus in recent years. This paper first introduces the theoretical basis of the low noise amplifier design, and gives several circuit from for low noise amplifier, after comparing their characteristics, choose to use negative feedback network circuit form to complete
5、the design. On this basis, the operating frequency in P-band low noise amplifier has been designed. First of all, we use software ADS(Advanced Design System) to design a single stage amplifier with the negative feedback technology, then measure and debug it to get the measured data, but we found the
6、 single stage low-noise amplifier with negative feedback cant achieve the desired requirements. Afterwards we modify the design, by cascading the stable single-stage low noise amplifier based on a negative feedback network to constitute the two stage low-noise negative feedback amplifier, and add an
7、 attenuation network at the output. Eventually, in the 0.23GHz to 1GHz operating frequency, the low noise amplifier approaches the designing indicator with a gain of 20dB, and the VSWR(Voltage Standing Wave Ratio) is less than 1.6,and the noise figure is less than 4dB. The performance of simulation
8、and co-simulation results is good, the desired design requirements is achievedKey words: low noise amplifier, P band, negative feedback, attenuation 目录摘要IAbstractII第1章 绪 论11.1 低噪声放大器的研究意义11.2 低噪声放大器的发展11.3 低噪声放大器的研究现状11.4 本文主要内容2第2章 低噪声放大器的设计理论基础32.1 低噪声放大器的特点32.2 低噪声放大器的主要技术指标32.2.1 噪声系数和噪声温度32.2.2
9、 低噪声放大器的功率增益与增益平坦度42.2.3 端口驻波比82.2.4 非线性特性82.2.5 动态范围92.3 稳定性92.4 本章小结11第3章 低噪声放大器的设计123.1 低噪声放大器设计的一般步骤123.2 低噪声放大器的一般结构123.2.1 单级低噪声放大器的一般结构123.2.2 两级低噪声放大器的一般结构133.3 低噪声放大电路的比较133.4 负反馈网络143.4.1 负反馈网络的理论分析143.4.2 负反馈网络的分类163.5 阻抗匹配理论163.5.1 集总参数元件匹配网络的设计173.5.2 分布参数元件匹配网络的设计183.6设计指标与器件选择203.6.1
10、拟实现的各项指标203.6.2 晶体管的选择213.6.3 电阻、电容及基板材料的选择223.7 本章小结22第4章 单级低噪声放大器的仿真设计234.1 直流偏置网络的设计与仿真234.2 负反馈网络的设计与仿真274.3 输入、输出匹配网络294.3.1 输入匹配网络294.3.2 输出匹配网络324.4 本章小结34第5章 两级低噪声放大器的仿真设计355.1 衰减网络的设计与仿真355.2 两级低噪声放大器的仿真365.3 匹配网络的实现395.4 两级低噪声放大器的版图实现405.5 本章小结41结论42致谢43参考文献44附录146附录254西南科技大学本科生毕业论文第1章 绪 论
11、1.1 低噪声放大器的研究意义 低噪声放大器的主要作用就是把天线从空中接收到的微弱信号放大,减少噪声干扰,以供系统解调出我们所需要的信息数据。现在人们对各种无线通信工具的要求也越来越高,例如要求功率辐射要尽可能小,作用距离要尽可能远、覆盖范围要尽可能广等,这就对通信系统的灵敏度提出了更高的要求。因此,位于射频接收系统前端的LNA的优劣直接影响接收机的整体性能1。 低噪声放大器广泛地运用在无线电通信系统的前端,放大接收某一频率范围的有用信号。因此,掌握相关的软件仿真技术以及电路版图的实现方法,具有实际的工程价值。1.2 低噪声放大器的发展随着信息社会信息量的快速增长,宽频带、高频率、高传输速率已
12、成为移动通信系统的发展趋势,也是当今移动通信技术研究的热点之一2。 宽带技术是一种无线载波通信技术,具有传输速率高,抗干扰能力强,功耗小,结构简单,保密性好等一系列优点。 宽带技术应用十分广泛,无线局域网,智能交通系统等民用通信领域和雷达跟踪,精确定位,成像等军事领域都拥有巨大的市场。 宽带低噪声放大器(Wide Band Low Noise Amplifier,WBLNA)设计的主要困难在于要在较大的频带范围内,实现较低的输入输出损耗、较高的增益及平坦度、较低的噪声系数。 同时,随着微波晶体管向着低噪声,高频率,高效率及大功率发展,为了满足产品功能要求越来越多样化,产品的设计周期越来越短,产
13、品尺寸要求也越来越小,微波晶体管发展的同时微波仿真软件也在迅速发展,以辅助设计人员更好的设计。未来微波低噪声放大器的研究重心将会转向更低的噪声系数,更宽的工作频带,更高的工作频率,同时集成化和标准化发展也是发展趋势2。 1.3 低噪声放大器的研究现状 对于宽带低噪声放大器来说,除了正向增益不可能保持常数之外,还存在一些问题,如:输入、输出反射系数随频率而改变输入,高频时噪声系数将会恶化,驻波比差等。同时,扩展带宽的主要方法就是频率补偿匹配网络和负反馈技术。目前,国内对于这种宽带放大器的研究还不是很多,相比之下,国外对于这方面的研究就多得多。 随着半导体技术的不断发展,单片微波集成电路(Mono
14、lithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)逐渐成为了人们的研究热点。比如Mingqi Chen, William Sutton, IouliaSmorchlova, Benjamin Heying4等人就是运用这种技术,完成首个没有运用分布式放大器电路结构而完成频率为125GHz低噪声放大器的设计。放大器性能为:在整个带宽内增益大于13dB,噪声系数小于4.6dB,输入、输出反射系数都小于-10dB。放大器是MMIC开发得最活跃、取得成果最多的一个领域5。现在,MMIC已成为高科技电子系统的重要支柱,不仅军事上应用广泛,在无线通信、全球定位系统、个人卫星
15、通信网等民用方面也拥有巨大的市场68。 目前,国内的低噪声放大器研制水平与国外的一些发达国家相比,还有一些差距,主要是体现在制作工艺方面,国内很多优秀企业和科研机构在产品的设计思想和方法上,也已具有较高的水平9。1.4 本文主要内容 本文以低噪声放大器的基础理论为基础,通过对低噪声放大器的各项性能指标和设计方法讨论分析,采用负反馈的方法分别设计了一个单级和双级的P波段的低噪声放大器,最后再进行版图设计。本文主要由五个章节构成,各章节的主要内容如下:第一章 ,简要地介绍了低噪声放大器的研究意义、发展趋势以及研究现状。 第二章,对低噪声放大器设计的理论基础进行了简要的叙述,包括噪声系数、驻波比、稳
16、定性等。第三章,详细地给出了低噪声放大器设计的一般步骤和实现的电路形式,并着重分析了负反馈网络,确定选择负反馈网络作为此次设计的电路形式,接着,讨论了输入、输出阻抗匹配问题。最后,根据设计指标选择晶体管、电阻和基板材料等。第四章,结合低噪声放大器的理论知识,运用ADS软件设计了一个单级低噪声放大器,仿真并调试后得出结果,发现不能增益满足设计指标。第五章,分析结果,寻找解决方法。然后改变设计方案,在单级低噪声放大器的基础上在级联一个低噪声放大器,构成双级低噪声放大器,并在输出端口连接一个衰减网络,仿真并调试后得出最优结果,结果满足要求。接着,对双级低噪声放大器进行版图设计,并进行原理图-版图联合
17、仿真,最终结果基本上满足设计指标。第2章 低噪声放大器的设计理论基础2.1 低噪声放大器的特点 低噪声放大器是射频接收机前端的部件,它主要有以下四个特点: (1)首先,低噪声放大器位于接收机的最前端,噪声要尽可能小,增益要稳定且适当。(2)其次,接收的信号很微弱,而且具有可变性;低噪声放大器是小信号线性放大器,它的线性动态范围大,增益要求能够自动控制。 (3)然后,通过传输线直接和天线或天线滤波器相连。(4)最后,放大器应具有一定的选频功能,以抑制带外和镜象频率的干扰。2.2 低噪声放大器的主要技术指标低噪声放大器的性能主要包含噪声系数、稳定性、合理的增益和输入输出驻波比等。 2.2.1 噪声
18、系数和噪声温度噪声系数(Noise Figure,NF)是在通信系统中衡量电子电路和系统噪声性能的一个重要参数。噪声系数定义如下:(2-1)在上式中,和分别为输入端的信号功率和噪声功率,和分别输出端的信号功率和噪声功率。噪声系数通常用分贝数表示 (2-2)单级放大器的噪声系数计算公式为:(2-3)其中,为晶体管最小噪声系数,由放大器的管子本身决定。多级低噪声放大器的噪声系数计算公式为:(2-4)其中,为第n级放大器的噪声系数;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(例如NF1是稳定状态。只有当3个条件都满足时,放大器才能满足绝对稳定。实际设计时,为了使低噪声放
19、大器能够稳定地工作在频带范围内,还必须使放大器远离潜在不稳定区。而对于潜在不稳定放大器,存在两种方式来避开。(1) 引入电阻匹配元器件;(2) 引入负反馈。实际设计中,有以下三种方法可以改善微波晶体管的自身稳定性。(1)串接阻抗负反馈 通常是在场效应管的源极或晶体管的射级串联一个电阻或者电感,电感有时会用微带线来代替,构成一个负反馈网络,增强电路稳定性,有时也可以适当地减小输入、输出驻波比。 (2)用铁氧体隔离器 使用铁氧体隔离器改善稳定性,要求隔离器的频带必须足够宽,以覆盖不稳定频率范围,而且对隔离器频带内的正向衰减和端口驻波比也有一定的要求,再加上铁氧体一般体积较大,考虑到占用空间的问题,
20、所以使用的范围也受到了一定的限制13。 (3)纯阻性衰减网络型纯电阻衰减器是由电阻元件构成的一个提高电路稳定性的方法。衰减器通常要加在放大器的末级,以避免增大低噪声放大器的噪声系数。此外,衰减网络还可以改善输出驻波比。2.4 本章小结这一章主要介绍了低噪声放大器设计主要技术指标,包括它们的定义和计算公式等等,如噪声系数,功率增益,S参数,驻波比等,这些参数之间相互联系又相互制约,在设计低噪声放大器时,需要根据指标的要求进行取舍和权衡,最终确定最优化的设计方案。重点介绍了低噪声放大器稳定性的判别,以及它们的适用条件。第3章 低噪声放大器的设计3.1 低噪声放大器设计的一般步骤 低噪声放大器设计的
21、一般步骤如图3-1所示。图3-1 低噪声放大器一般设计步骤3.2 低噪声放大器的一般结构3.2.1 单级低噪声放大器的一般结构单级低噪声放大器的一般结构如图3-2所示。由图3-2可知,一个单级低噪声放大器由四个主要部分组成:输入匹配网络、微波晶体管、输出匹配网络和直流偏置。通常,输入端网络匹配是按照最小噪声来设计的,输出匹配网络是按照最大增益来设计,直流偏置电路是为了给放大器提供适当稳定的工作点,使之能够稳定正常的工作在放大区,它的选择对驻波比、噪声系数和增益也有较大的影响。图3-2 单级低噪声放大器结构示意图3.2.2 两级低噪声放大器的一般结构两级低噪声放大器的模块如图3-3所示。图3-3
22、 两级低噪声放大器结构示意图运用微波晶体管的级联主要是为了扩大增益和扩展带宽。第一级放大电路是根据最小噪声来设计,第二级放大电路是根据最大增益来设计。两级低噪声放大电路必须要进行级间匹配,一般是将第一级的输出阻抗和第二级的输入阻抗都匹配到50上。级联放大器增加了电路的复杂性,需要对单个电路的指标进行局部优化,再综合在一起进行整体优化。3.3 低噪声放大电路的比较由于P波段频率范围是0.231GHz,就相当于设计一个宽带低噪声放大器。设计低噪声放大器首先要根据指标要求确定放大器的电路形式。设计宽带低噪声放大器时,要求在较宽的频带范围内满足良好的噪声匹配和良好的驻波匹配;另外,|S21|会随频率以
23、 6dB/倍频程的速率下降,为了实现宽带放大,一般就是通过压低低频段增益来对增益的滚降特性进行补偿;但是,压低宽频带内低频段增益肯定会使驻波比变差,此外,噪声性能也会受到一定的影响。常用的宽频带放大器的电路结构大体上有以下五种形式:平衡式放大器、反馈式放大器、有损匹配式放大器、分布式放大器、有源匹配式放大器,将各种电路形式比较如表3-113。表3-1 宽带放大电路的性能比较性能电路形式平衡电路负反馈有损匹配行波电路有源匹配频带宽度倍频程多倍频程多倍频程非常宽多倍频程电路尺寸较大较小中等中等中等阻抗匹配优良较差良良噪声系数低中高低低电路允许公差大中大中中多级相联容易不易不易容易不易FET数量中少
24、少多中输出功率线性度好较好中较好较好有损匹配网络的噪声系数很高,不满足低噪声放大电路对噪声系数的要求。相比之下,有源匹配电路的各项性能、指标都很好,但是多级相联不易,也是仅适合于单片集成电路或无封装管芯电路的一种电路型式。平衡放大电路的可以对晶体管进行低噪声匹配设计,而不用考虑驻波比,这种放大器的增益带宽与单级放大器相比没有提高,并且这种放大器由于有相移网络的存在非常复杂,而且它的带宽主要受限于相移器的带宽。对于行波放大电路电路尺寸中等,此外,需要的FET数量多,成本价格很高。负反馈放大电路通过降低放大器增益,改善放大器的稳定性、改善非线性失真、平坦增益度以及扩展通频带;但同时由于负反馈的引入
25、,会增加系统的噪声系数。不过由于负反馈网络结构简单,价格便宜,易于加工,最后我们选择使用负反馈网络来实现扩展带宽。3.4 负反馈网络 3.4.1 负反馈网络的理论分析 在放大电路引入负反馈之后,除了是闭环增益下降之外,还会影响放大电路的许多性能,如改善增益的稳定性、改善非线性失真、抑制反馈环内噪声等。负反馈放大器的基本原理图如图3-4所示。 图3-4 负反馈放大器的基本原理图晶体管负反馈电路简化模型如图3-5所示。 图3-5 负反馈电路简化模型在图3-5中忽略栅源电容的影响,则电路的导纳矩阵为: (3-1)相对应的S参数分别为(3-2)(3-3)(3-4)其中为特征阻抗,为负反馈电阻。由式(3
26、-3)可知,此时负反馈电阻 影响着负反馈放大器的增益,而与频率无关了。这样便可认为是扩展了带宽,获得了平坦的增益。3.4.2 负反馈网络的分类根据反馈网络在放大电路的输入端的连接方式,负反馈放大器可以分为两种:串联负反馈和并联负反馈。对共射极放大电路,若反馈引回到基极,则是并联负反馈;若引回到发射级,则是串联负反馈。对运算放大电路,反馈信号加在同一输入端,则为并联负反馈;反馈信号分别加在两个输入端,则为串联负反馈。以JFET为例,串联负反馈如图3-6,并联负反馈如图3-7。图3-6 串联负反馈图3-7 并联负反馈 虽然串联负反馈放大器很难设计、优化,但却可以获得最小的噪声系数,具有极大的吸引力
27、。因此,该技术还是被广泛地运用到了宽带低噪声放大器的设计当中。并联负反馈可以减小晶体管两端口S参数的S11和S22的幅度,使得宽带匹配更容易实现,提高增益平坦度,尤其能够增强低频稳定性12。3.5 阻抗匹配理论 为了让放大器从信号源获得最大的功率,需要在其输入端进行共轭匹配,即匹配网络的输入阻抗应等于信号源阻抗的共轭;为了让放大器向负载传输最大的功率,需要在负载端进行共轭匹配,即匹配网络的输出阻抗等于负载阻抗的共轭15。低噪声放大器的设计,要想获得较小的噪声系数和较高的功率增益,就必须对输入、输出端口进行合理的阻抗匹配。对应不同的工作频率,匹配网络也有着不同的电路拓扑结构,但各种匹配电路的基本
28、原理还是相同的,即共轭匹配原理。表3-2给出了一些基本匹配电路的原理和特性。表3-2 基本匹配电路的原理和特性匹配网络元件类型工作频带网络灵活性网络复杂度设计方法L网络集总元件窄小低圆图或解析T和网络中中中梯网络宽高高综合单枝节分布参数窄小低圆图双枝节中中中滤波器理论宽高高综合1/4波长变换器窄无低解析多节变换器宽中高综合渐变线宽高高解析混合型集总元件 分布参数窄带宽高低到高圆图或解析3.5.1 集总参数元件匹配网络的设计在射频的低端频段,通常使用电容和电感实现阻抗匹配电路。当频率较低时,采用集总参数的匹配电路是一个合适的选择。能实现匹配功能的分立元件网络很多,既可以选用简单的双元件L形匹配网
29、络,也可以选用匹配性能更好但结构更复杂的多元件匹配网络,如三元件的T形网络和形匹配网络17。其中L型匹配网络因其只有电感和电容,故它的电路结构最简单,性能也比较可靠,而且它的成本也是最低的。如图3-8所示,根据两种元件连接方式,L型匹配电路可以组成八种不同的电路结构。另外在选择匹配电路的时候还要考虑到元件的标称值,电容电感组合产生的频率特性,直流偏置以及电路尺寸布局的许可等因素。图3-8 L型匹配电路的8种形式3.5.2 分布参数元件匹配网络的设计 随着频率的提高,波长不断减小,集总元件的寄生参数效应越来越明显。当波长与元器件尺寸或电路尺寸相当时,可以采用分布参数元件来匹配网络,分布参数元件是
30、在主传输线上串联一段传输线或并联枝节构成。所以,分布参数匹配电路一般用于工作频率较高的电路系统中。1、单枝节匹配 单枝节匹配就是在主传输线上并联一个枝节,用枝节的电纳抵消其接入处主传输线上的电纳,来达到匹配。单枝节可以是终端开路,也可以是终端短路,单枝节短截线匹配电路拓扑结构如图3-9所示,图3-9(a)为负载先与短截线并联后再与一段传输线串联,图3-9(b)为负载与传输线串联后再与短截线并联。(a)负载先与短截线并联 (b)负载与传输线串联图3-9 单枝短截线匹配电路拓扑结构2、双枝节匹配单枝节的优点是简单,缺点是枝节的位置需要调节,这对于有些电路来说是困难的,解决办法就是采用双枝节匹配,使
31、两个枝节的位置固定不变,只调节枝节的长度,通过调节枝节的长度来达到匹配。双枝节短截线匹配电路拓扑结构如图3-10所示。图3-10 双枝短截线匹配电路拓扑结构图3-10所示的双枝节短截线匹配电路中,一段固定长度的传输线两端并联了两段开路或短路的短截线,的长度通常采用1/8、3/8或5/8个波长。3、阻抗变换器 阻抗变换器应在电压波腹或电压波谷处接入。如图3.11所示,在输入阻抗和负载阻抗之间串联一段传输线就可以实现阻抗变换。图3-11 阻抗变换器 其中,中间传输线的长度为相应波长的1/4,特性阻抗由负载阻抗和输入阻抗共同决定,即:(3-5)假设输出阻抗为纯电阻,即 (3-6)则有:(3-7) 如
32、果负载不是纯电阻,则可以先将负载转换成纯电阻之后再进行匹配。由于这种匹配电路和波长有关,所以一般阻抗变换器的工作频带较窄,若想增加工作带宽,可以采用多级阻抗变换器串联的方式。随着串联个数的增加,这种多节阻抗变换器就进一步演化为渐变线型阻抗变换器。3.6设计指标与器件选择3.6.1 拟实现的各项指标 低噪声放大器的主要性能指标包括:增益、噪声系数、工作频段、输入输出驻波比等,在这些指标之中噪声系数和增益对系统性能的影响较大。 本低噪声放大器应用于某无线接收机射频前端,所需指标如下: 1、工作频率范围为0.231GHz 2、中心频率为615MHz 3、噪声系数NF4dB 4、增益为20dB 5、端
33、口驻波比VSWR1.63.6.2 晶体管的选择 选择合适的晶体管是设计性能良好的低噪声放大器的基础。选取晶体管时,必须要关注它的整体性能,如最大可用增益、最小噪声系数、动态范围以及输入、输出反射系数。本设计的频率范围是0.231GHz,有770MHz的工作带宽,属于宽带放大器。在综合考虑功率增益、噪声系数、S参数等指标后,我们选择了NXP半导体公司生产的型号为 BFU630F的 NPN wide-band silicon RF transistor。选择这个管子主要考虑它在要求频带范围内能正常工作,并且在要求的带宽内噪声系数很小,而且增益也满足要求。管子厂商提供的晶体管性能图分别为图3-12和
34、图3-13。图3-12 噪声系数与频率和集电极电流的关系图3-13 增益与频率和集电极电流的关系其中,(1) f=5.8GHz(2) f=2.4GHz(3) f=1.8GHz(4) f=1.5GHz 通过对BFU630F的性能分析,最终选取晶体管的,。3.6.3 电阻、电容及基板材料的选择为了防止由于电阻寄生参数的过大而使放大器高频性能不好,或导致自激,负反馈电阻应选用 0402 封装的,偏置电阻选择0603封装。电路的基板选用介电常数为2.65的F4B高频板,介质板厚度为1mm,该介质基板介电常数和损耗都比较低,广泛应用与卫星通讯、导航、雷达、天线、功分器、合路器、藕合器、直放、干放等产品。
35、3.7 本章小结本章首先从整体上给出了低噪声放大器设计的一般步骤,后续设计都以此开展。接着介绍了单级和双级低噪声放大器的一般结构,对比分析两者的区别。然后给出了五种放大电路,进行了性能比较分析,最后确定选择负反馈放大电路,并介绍了负反馈电路的两种形式。最后给出设计指标、以及器件和基板的选择。第4章 单级低噪声放大器的仿真设计 随着市场需求的不断提升,近年来射频电路应用的频率变得越来越高。为了满足高速率信号传输,信道带宽也越来越宽,电路的各项参数要求越来越严格(如低噪声放大器的噪声系数),产品的功能要求越来越多样化,产品尺寸要求越越来越小,而产品设计周期却越来越短。借助于微波仿真软件进行电路设计
36、必然是第一选择。美国安捷伦(Agilent)公司推出的大型 EDA 软件 ADS 凭借其强大的功能与友好的界面,已成为当今微波电路设计的主流设计开发软件。 ADS 集合了许多种 EDA 软件的优点,可进行各种各样不同环境,不同材料,不同要求,不同方式的仿真。其强大的仿真功能,较快的速度和较高的准确性,已经得到业界的普遍认可,成为业内最为流行的射频 EDA 软件。本设计也运用ADS 这款软件来进行仿真设计。4.1 直流偏置网络的设计与仿真 直流偏置电路的设计目标是为给晶体管提供一个适当的、稳定的静态工作点。偏置电路需要设置晶体管基极电流和集电极对发射级的电压。良好的偏置电路还可以减少晶体管参数离散性对电路特性的影响18。同时,它的选择对驻波比、噪声系数和增益也有比较大的影响。在进行直流偏置电路设计之前,先对晶体管的静态工作点进行扫描分析,根据晶体管的数据表,选择晶体管的工作状态为,。具体的扫描电路和扫描结果分别图4-1和图4-2所示,这样就可以确定晶体管的静态工作点。图4-1 直流扫描电路图图4-2 直流扫描数据结果在低噪声放大器的设计中,一般有三种偏置网络可供选择,通常我们选择射极不接电阻的偏置电路,所以选用如图4-3所示的偏置网络。图4-3 所选偏置电路根据上面的偏置网络运用软件ADS可得到偏置网络原理图,如图4-4所示。其中,,。P1表示基极,P4接电源,P2