Projektowanie mikrofalowych wzmacniaczy małoszumnych

W pracy przedstawiono sposób projektowania małoszumnego wzmacniacza mikrofalowego z elementami o stałych rozłożonych. Podano zależności projektowe, na podstawie których można przeprowadzić analizę graficzną układu. Omówiono ograniczenia wynikające z potencjalnej niestabilności tranzystora oraz kompromisu pomiędzy minimalnym współczynnikiem szumów a maksymalnym wzmocnieniem mocy. Podano syntetyczny algorytm projektowania. Przedstawiono też przykład projektowania wzmacniacza na 5 GHz o minimalnym współczynniku szumów rzędu 1 dB i wzmocnieniu mocy około 12 dB. Zaprezentowano sposób zwiększenia marginesu stabilności oraz szczegółowy sposób zaprojektowania obwodów dopasowujących. Pokazano też fizyczną realizację wzmacniacza (layout) na podłożu laminowanym w technice niesymetrycznych linii paskowych.

---

This article covers the design of a low noise amplifier with distributed matching elements. Basic design relations which serve to graphical analysis are provided. Limitations connected with transistor stability and compromise between noise figure and power gain are discussed. Design procedure is formulated for a potentially unstable transistor. As an example there is a design of the amplifier with a GaAs MESFET with a noise figure of 1 dB and 12 dB gain around 5 GHz. The technique of increasing stability region and detailed matching circuit design are shown. Analysis and optimisation results are included. Presentation of amplifier layout on laminate substrate in microstrip technology closes the paper.