Low noise amplifier design and optimization

Abstract

Düşük gürültülü güçlendiriciler birçok iletişim sisteminin girişindeki anahtar elemanlardır.Bu sistemler girişlerinde düşük seviyede sinyaller isterler.Düşük gürültülü güçlendiricilerin asıl amacı gürültüyü mümkün olduğunca düşük tutarak bu sinyalleri güçlendirmektir. Düşük gürültülü güçlendiricilerin performansı en çok kazanç ve gürültü oranları ile ölçülür. Bunların dışında dinamik aralığı , kararlılığı ve dönüş kaybı gibi kriterler de vardır._x000B_Tez başlangıcında silikon tunerlerin girişindeki sinyaller için güçlendirici yapmayı hedefledik.Yaptığımız birkaç araştırmadan sonra 950Mhz ile 2.1Ghz arasında gerekli kazanç ve gürültü oranı ile çalışacak bir düşük gürültülü güçlendirici yapmaya karar verdik.Öncelikle güçlendirici için gerekli olan aktif malzemeyi seçtik.Amacımız için NXP nin BFG425 RF transistörünü seçtik.Sıcaklık ve diğer çevresel etkenlerden etkilenmeden mümkün olduğunca kararlı çalışacak bir tetikleme devresi tasarladık.Transistörün giriş ve çıkışı için eşleştirme devreleri tasarladık.RF dizayn gereksinimlerine göre baskı devre tasarladık.İlk sonuçları aldıktan sonra AWR Microwave office programını kullanarak hedeflediğimiz dizayn özellikleri için devreyi optimize ettik. Low noise amplifiers are key components in the receiving end of nearly every communication system. These systems require very weak signals at the input. Primary purpose of LNA is to amplify the weak signal while keeping noise as little as possible. Performance of LNA is measured most notably by its gain and noise figure. There are also other performance criteria?s such as dynamic range, return loss and stability._x000B_At the beginning of project we aimed to design an amplifier for RF signal of satellite silicone tuners. After some observation we decided to design a LNA which works between 950 MHz to 2.1 GHz with required gain and noise figure. First of all, we selected the required active amplifier component. We chose NXP BFG 425 RF transistor for this purpose. We designed a biasing circuit which works as stable as possible regardless of temperature and other environment effects. We designed matching circuits for both input and output of this transistor. We draw PCB according to RF design requirements. After getting first measurements, we used AWR Microwave office for optimization of circuit to reach target design spec.