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低噪放(LNA)噪声系数(NF)测试结果与后仿真结果偏差很大,什么原因?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

tsmc 0.18工艺的低噪放,后仿真噪声系数NF要小于1dB,流片封装焊接在PCB版上测试,使用校准后的噪声头测试得到的噪声系数要大于2dB,多次流片结果都是这样,
其它指标比如增益和线性度都还正常。版上有没有遇到过类似问题的,或者知道大概怎么解决?

窄带的?

单端的还是差分的低噪放?

仿真用的匹配器件是理想器件吗?

嗯,是窄带的,单端LNA,也是经典结构

仿真用的是理想元件,如果考虑匹配电感的Q值有限,串联阻抗(欧姆级别)也不至于对噪声系数有这么大影响才对啊..

单端的经典结构

是不是用IC5141仿真的,5141版本没有考虑gate induced noise,只考虑了f噪声和沟道噪声。
对于噪声大的影响不大,比如3db加个零点几dB,但是对与低NF,可能会影响增大。
建议以后用610以上版本。
只是建议仅供参考。电感的Q值,有木有加ESD什么的,对于噪声也有影响。再有绑线的影响考虑也要准确一些。

是不是用IC5141仿真的,5141版本没有考虑gate induced noise,只考虑了f噪声和沟道噪声。
对于噪声大的影响不大,比如3db加个零点几dB,但是对与低NF,可能会影响增大。
建议以后用610以上版本。
只是建议仅供参考。电感的Q值,有木有加ESD什么的,对于噪声也有影响。再有绑线的影响考虑也要准确一些。

那前面有SAW吗?



不知道你PCB上的匹配电感是哪一种。如果是0402封装的绕线电感,Q值较高,NF测下来通常会比0201的电感好0.3~0.5dB。
而你如果仿真的时候加入非理想的电感(Q值取30左右就可以了),仿真就能看出噪声系数的恶化!通常也有0.5dB。
再者,就算匹配元器件、bonding wire、ESD等等不恶化NF,你如何保证测试和仿真的LNA的噪声匹配情况是一样的?假设仿真情况下你已经把匹配调到了噪声最优的情况,得出来1dB的NF;你如何保证测试中也找到了这个最优点?

谢谢~
嗯,用的5141,EDA工具的原因倒是没考虑过... 看看是不是有可能换个版本;
仿真的时候用的是加入了ESD,封装的,片外匹配用的是理想电感。
还有,由于不方便做裸片测试,不知道PCB对噪声系数的影响有多大

谢谢~1 前面没有SAW;
2 用的0402的贴片绕线电感,另外,非理想电感有这么大影响?0.5dB!我仿真再看看..
3 仿真观察到的是:偏离噪声匹配,只要不是很离谱,噪声系数可能大一些0.2dB左右,但是不会很多..

电源噪声,衬底噪声,这些你考虑了没?

关于gate induced noise,能问个问题么
我看了下BSIM3V3的模型说明mos管模型的nqsMod参数是控制非准静态效应的
而tsmcrf018工艺的mos模型文件中nqsMod=0,也就是tsmcrf018工艺默认是不打开非准静态效应这个选项的,也就是不考虑gate induced noise
不知道是出于加快仿真速度的目的,还是就是不考虑非准静态效应会和工程上的结果符合得更好
我修改了下工艺库的模型文件,把其中的非准静态效应打开后,除了噪声,发现输入阻抗的实部也变化了20欧姆的样子
想了解下这个非准静态效应是打开还是不打开 和工程上的结果符合的更好

还有我现在也在做LNA设计或者电源方面的设计 希望有一起学习的 能大家一起交流下
QQ:549073987(LNA )864024580(电源)

BSIM 3系列的模型是不支持gate-induced noise的,BSIM4才开始支持,而且为了增快仿真速度,其模型和常规基于物理模型的van-der ziel模型也不相同,BSIM的很多参数都不是基于真实物理模型的
BSIM的NQS模型我没用过,只是好奇参考了一下BSIM 3.3的用户手册,发现它好像并不是用来模拟gate-induced noise的。具它介绍BSIM3的NQS模型考虑了形成沟道反型层所需的充放电时间,可以提高快速的开关电容电路中源漏电荷再分配等现象的仿真精度,

不是说gate-induced noise是由NQS引起的吗?
那LNA仿真的时候需不需要把BSIM3V3模型的NQS打开呢?
毕竟两者的仿真结果还是有差距的

Bonding, packaging, matching network will all contribute to the NF increase, especially in high frequency.

这个噪声没有做过细致的评估,PCB板上测试大概会有多大影响?

跟软件也有关系的呀

楼猪真有钱,流片n次。哪家公司的啊。一般片外都基于mutura的做仿真啊

请问小编的后仿真是用spectre做的,还是用hspice作的呢?
我也在做低噪电路,不知道这两个用哪一个会更好一些。
谢谢。

1.都流了N次片 怎么仿真片外元件不用实际的呢,用muruta的不就可以了嘛,另外,仿真的时候你要把封装参数带进去仿啊。
2. BSIM3V3不支持 induced gate noise以及excess channel thermal noise,如果有PSP模型的话,你就用PSP啊,PSP模型里面考虑了这两个噪声的。
3.还有 IC5141不支持 induced gate noise 吗,第一次听说。

真羡慕六片好多次的

pcb effect

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