低噪声放大器设计
在本文中，我们将介绍采用 ADS 设计低噪声放大器（LNA）的分步指南。
设计 LNA 共涉及 10 个步骤：
（1）选择晶体管
（2）直流扫描分析
（3）偏置电路设计
（4）稳定性分析
（5）噪声系数圆和输入匹配
（6）最大增益的输出匹配
（7）匹配整体参数优化
（8）版图的设计
（9）原理图——版图联合仿真（co-simulation）
（10）非线性分析
本文的设计指标：
工作频率：1.8GHz
噪声：≤ 2dB
增益：≥ 18dB
一、选择晶体管
了解设备技术对于选择合适的设备至关重要，尤其是在驱动程序 LNA 的选择过程中。选择设备的关键因素包括 LNA 的规格、功率水平和频率。
根据图1.1，设备技术随着功率水平和频率的变化而变化。对于小于 1W 的低功耗应用，SiGe 是最合适的选择。而在 1W 至 6W 功率和高达 100GHz 频率范围的功率应用中，砷化镓是理想的技术。
对于 6W 以上的功率，硅LDMOS、GaN/Si 和 GaN/SiC 都是合适的选择。硅 LDMOS 是高功率和低频应用的最佳选择，而 GaN/Si 器件在高功率和中频应用中提供更好的性能。对于高功率和高频应用，GaN/SiC 器件是最佳选择。
除了功率和频率，器件的电源电压也是一个重要考虑因素，因为器件的电源电压范围从 2V 到 50V 不等。综合考虑这些因素，可以有效地选择适合驱动程序 LNA 的设备。
1.1 所选设备的参数
恩智浦的**BFU730F**被确定为LNA的合适候选者。BFU730F是NPN硅锗BJT。
| 参数 | 值 |
|---|---|
| Generation | 7th |
| fT [typ] (MHz) | 55000 |
| VCEO [max] (V) | 2.8 |
| Ptot [max] (mW) | 197 |
| Polarity | NPN |
| 参数 | 值 |
|---|---|
| @f (MHz) | 12000 |
| @VCE (V) | 2 |
| @IC (mA) | 5 |
| NF (dB) | 1.3 |
二、直流扫描分析
先去官网下载设计资源
这里我们下载设计文件，然后Unzip Design Kit，然后在Manage里面就看得到了新导入的Design Kit了
2.1 直流扫描电路设计
仿真结果：
与数据手册进行对比：
三、偏置电路设计
设计电路：
四、稳定性分析
设计电路：
仿真结果：
五、阻抗匹配
......这里出了点意外，我直接做完了所有步骤，没注意留到记录
仿真结果：
调整参数
联合仿真结果：
版图：
最终设计：
六、仿真结果分析
进行联合仿真结果是，出现了些许频偏：
噪声系数为0.816，符合低噪条件：
增益为19.046，符合条件：
