移动电视接收器前端低成本设计方案

扼流圈，输入信号的一部分将通过与电阻R3并联的寄生电容旁路到地。在没有L1的原型板上进行的测量表明，该电感可防止LNA噪声指标的恶化。电容C3、C4和C5将射频信号从直流电源中解耦出来，它们的容抗值都不大(在最低工作频率下的Xc为5Ω)。电容C1和C2在MMIC的输入和输出端起隔直作用。特意选择C2为一个较小值，以产生高通响应，从而补偿MMIC在高频下固有的增益滚降特性。电阻R1和R2控制MMIC的电流，它们使得当Vdd=3V时，电流为30mA。在VSW=3V时，电阻R3、R4和R5将PIN二极管的正向偏置限制在约为2.5mA。

只用一个PIN二极管可进一步简化该电路，但这样做没有任何好处，因为SOT-23或SOT-323表面贴的二极管对和单个二极管的占位空间是一样的，而价格上的差别可忽略不计。

为*估LNA/开关的性能，在以前为非旁路LNA应用设计的电路板上搭建了一个原型。该PCB由Rogers公司的RO4350B层压材料组成，当频率为10GHz是，z方向的介电常数是3.48。将该PIN二极管与其相关的偏置元件直接焊在早先就存在于PCB上的元器件的引脚/焊盘上。两个1N5719 轴向玻璃二极管被用作D1的开关元件。在后来的PCB布局中，将用SOT封装的PIN二极管对(HSMP-3893/E型)取代这些二极管。

在我们关注的频率范围内，该LNA的中位数增益为19.8dB±1.3dB。借助隔直电容C2的高通响应,对频率低于200MHz信号进行适度衰减，保证了频率响应的平坦。高频端增益的滚降与MMIC的特点一致，且可能源自于未偏置PIN二极管的寄生电容的负反馈。

在旁路模式，在整个频谱范围内，电路具有3.8到4.5dB的衰减。该模式下的损耗主要来自PIN二极管的寄生串联电感。PCB的耗散、FET的FET终端阻抗以及电阻R4的寄生并联电容对旁路模式的损耗有一些影响。不过，旁路模式损耗被很好地控制在客户规范限定的-5dB水平内，所以目前在试图进一步降低旁路损耗。

当在特定频率范围内对旁通模式进行*估时，输入和输出回波损耗表现一贯良好(低于17dB)。无偏置FET的栅极和漏极与开环电路的近似程度是影响回波损耗的主要因素。当LNA工作时，返回损耗性能并没有这样好，此时在最低频率下的最坏情况是输出返回损耗等于7dB。低于70MHz频率时，差的输出回波损耗表现是由小数值电容C2引起的，它是对更好频率响应的一种折衷。

若没有L1，则无法满足目标噪声规范(不高于1.3dB)。通过曲线对比，可以推测R3的寄生电容对信号损耗有0.3~0.6dB的影响，从而将噪声同样增加了0.3~0.6dB。若使用L1，带内噪声指标会有更多变化(从0.2dB上升到0.5dB)，但这并不重要。这些变化可能来自于随频率增加、铁氧体磁珠越来越弱的扼流能力，特别是对从根据制造商提供的性能图表推测出的约100MHz以上的自谐振频率(SRF)来说更是如此。

在移动电视频带范围内，采用-20dBm的双音输入功率水平将该LNA的输出三阶交调截取点(OIP3)作为若干均匀分布的频点实施了测量。通过减去从OIP3数据测得的增益，对IIP3进行了计算。OIP3不低于30.3dBm，在频带内的最大增益变异是0.8dB线性比数据表上的标称值(20dBm)有10dB的改善，该改进可归功于设计采用的更高Ids。

该LNA/开关设计满足了其目标规范且显示出具有巨大的改进潜能。例如，可通过用SRF更高的铁氧体磁珠电感替代目前所用的产品来改善噪声性能。