LNA 低噪声放大器的设计问题

小编的电路设计肯定是有问题的，提一点意见：首先在实际仿真时，和port相连的两个电容c1，c13尽可以取大的至，实际电路测试时就是如此，除非小编想在片上实现；接着，在工作频率附近，电路的增益可以用公式Av=Gm*Rout表示，增益小，则只能是Gm决定了，好好推导一下小信号电路吧！

您好，我是想要在片上实现的，如果改变c1和c13的话，那么输入和输出就全变了诶，共源管的跨导和电流的取值是不是够了呢?一般的数量级是多少啊

偏置电流太小了，你可以去看看托马斯论文或书上的例题，而且，这个源简并电路与普通的共源级电路还是有区别的，在谐振点附近，我记得好像Gm不等于M0的跨导吧?输入端和输出端好像都不在同一个谐振频率处。

小编你用电压源做偏置 用恒流源啊

你的cascode管这么小啊，必须先检查下dc，还有，你的镜像比例太怪了。

您好，那应该怎么改动呢

跪求大神们

大神们似懂非懂乱解释一通
你这属于仿真问题，你要分清楚增益的种类：功率增益，电压增益。以及什么增益是你care的

我是sp扫描中的21增益诶

1. 偏置电路有问题，通常是电流镜做偏置，当然如果你是单片测试，可以考虑片外可变电阻调试偏置电流，这种方法也OK，实际上集成版本不这么考虑，受电源和工艺影响较大；
2. Cascode管的尺寸通常和CS管尺寸相差不多；
3. 从你的电路来看，应是考虑输如输出50ohm匹配，所以看S21当然OK，但是负载设计有问题，用了一个电感，通常要做一个RLC，做选频网络，另外要设置好合适的输出阻抗，这样在输出串联并联两个电容匹配的情况下，就能比较好的匹配到50ohm，否则匹配带宽可能很窄；
4. 我猜你这个是做作业的节奏么……

现在RF仿真模型没有设置好，我现在都是用analoglib中的元件仿真的，一：那样是不是我仿真不出来的原因啊；二：再者，我的目标是做成片上集成的，我看到很多文献的偏置都是mos分压出来电压这样的。三：还有您的这句话“这样在输出串联并联两个电容匹配的情况下，就能比较好的匹配到50ohm”怎么理解?是不是这个图：

是不是这样设置，但是不管我怎么参数扫描，就是不匹配诶，还有一个问题，电流源的电流怎么形成一个通路啊，四周都是绝缘的啊，求指教

请问电流源做偏置是不是这样的呢

楼上不对 我之前都说了 电流源做偏置 VDD--> 电流源——> M2 （M2的栅接到M1gate）
建议好好看书 再做电路 还要做匹配 概念不是很清楚 有电路也不知道怎么调

我只能来学习一下。

不知道你的问题有没有解决，感觉你的TestBench是有点问题，LNA如果后面接Mixer的话是个高阻，因此要看它的电压增益。最好是参考一下Workshop上介绍的用个VCVS这个转换工具（模拟频谱仪上的高阻探头检测电压），然后负载再接50欧姆Port在这样的情况下功率增益与电压增益是一样的，可以用S参数来看。如果是测试片的话需要用50欧姆传输线看的话就需要将负载匹配到50欧姆，这样用50欧姆传输线接到频谱仪上，这样看的应该是个功率增益（其实也是电压增益转换过来的），如果要是用高阻探头看的话感觉没必要匹配了，就看电压增益好了。仿真的时候在负载端加个高阻然后看电压增益。

你的M0 GS并联电容 以及S简并电感 目测都过大这两个一个是信号泄露一个是负反馈极有可能降低你的增益为负值

增益太小就负了

友情帮顶。

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低噪声放大器的简介

　　低噪声放大器（low noise amplifier）是噪声系数很低的放大器。一般用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器，以及高灵敏度电子探测设备的放大电路。在放大微弱信号的场合，放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，因此希望减小这种噪声，以提高输出的信噪比。由放大器所引起的信噪比恶化程度通常用噪声系数 F来表示。理想放大器的噪声系数 F＝1（0分贝） ，其物理意义是输出信噪比等于输入信噪比。现代的低噪声放大器大多采用晶体管、场效应晶体管；微波低噪声放大器则采用变容二极管参量放大器 ，常温 参放的 噪声 温度 Te 可低于几十度(绝对温度)，致冷参量放大器可达 20K以下，砷化镓场效应晶体管低噪声微波放大器的应用已日益广泛，其噪声系数可低于 2 分贝。放大器的噪声系数还与晶体管的工作状态以及信源内阻有关。在工作频率和信源内阻均给定的情况下，噪声系数也和晶体管直流工作点有关。为了兼顾低噪声和高增益的要求，常采用共发射极一共基极级联的低噪声放大电路。

低噪声放大器技术指标
低噪声放大器的主要技术指标包括：噪声系数、功率增益、输入输出驻波比、反射系数和动态范围等。由于设计低噪声放大器时，在兼顾其他各指标的同时，主要考虑噪声系数。噪声系数是信号通过放大器(或微波器件)后，由于放大器(或微波器件)产生噪声使得信噪比变坏。信噪比下降的倍数就是噪声系数，通常用NF表示。放大器自身产生的噪声常用等效噪声温度表示。噪声温度与噪声系数NF的关系

式中，T0为环境温度，通常以绝对温度为单位，293 K，注意：这里的噪声系数NF并非以dB为单位。 　　对于单级放大器，噪声系数的计算公式为

式中，NFmin为晶体管最小噪声系数，由晶体管本身决定；Γout、Rn、Гs分别为获得NFmin时的最佳源反射系数、晶体管等效噪声电阻、晶体管输入端的源反射系数。 　　而多级放大器噪声系数的计算公式为

式中，NF总为放大器整机噪声系数；NF1、NF2、NF3分别为第1，2，3级的噪声系数；G1、G2分别为第1，2级功率增益。 　　从式(3)看出，当前级增益G1和G2足够大时，整机的噪声系数接近第l级的噪声系数。因此多级放大器中，第1级的噪声系数大小起决定作用。