基于反馈技术的宽带低噪声放大器的设计

　　2.2 稳定因子

　　电路的稳定性设计必不可少，因为高增益放大器比较容易自激。考虑放大器的稳定性时主要考虑的是稳定系数K 和|Δ| ，为了得到绝对稳定的网络，必须满足K>1和|Δ| 1。

　　稳定系数K 和|Δ| 的表达式如（4）和（5）所示：

　　当上面两个条件同时满足时，放大器绝对稳定；如果这两个条件不能同时得到满足，放大器将存在潜在的不稳定和振荡。此时需要采取一些措施来改善放大器的稳定性，主要方法有：源极串联负反馈；漏极与栅极并联负反馈；漏极串联电阻和漏极并联电阻；插入铁氧体隔离器等。

　　3 ADS仿真及电路测试

　　根据Avago公司提供的ATF54143的晶体管模型，在ADS中建立电路，对设计的低噪声放大器的S参数和噪声系数进行仿真和优化。考虑到制作加工过程中可能带来的误差，设计仿真的性能指标设置必须高于所要求达到的性能指标。通过反复的优化，最后得到的仿真结果为：在50～300 MHz频带内，增益为23 ± 0.2 dB，噪声系数小于0.4，输入驻波小于1.4，输出驻波小于1.4。

　　根据仿真结果，制作PCB板，装配放大器，如图3所示。

　　然后使用安捷伦公司的E5061A网络分析仪和N8975噪声系数分析仪对放大器进行测试，增益、驻波和噪声系数的测试结果分别如图4、图5和图6所示。

图3 放大器实物图