功率、增益、噪声和非线性

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1、东南大学射频与光电集成电路研究所 陈志恒, Sep-28, 2002 射频集成电路设计基础 讲义 功率、增益、噪声和非线性功率、增益、噪声和非线性 ? 引言 ? 50/75匹配的由来 ? 功率和增益 ? 噪声和噪声系数 ? 电路的非线性(Nonlinearities) 射频集成电路设计基础 功率、增益、噪声和非线性 引言 1 of 40 功率、增益、噪声和非线性 50/75 匹配的由来 2 of 40 功率、增益、噪声和非线性 50/75 匹配的由来 3 of 40 功率、增益、噪声和非线性 功率和增益 4 of 40 功率、增益、噪声和非线性 功率和增益 5 of 40 功率、增益、噪声和非

2、线性 功率和增益 6 of 40 功率、增益、噪声和非线性 功率和增益 7 of 40 功率、增益、噪声和非线性 功率和增益 8 of 40 功率、增益、噪声和非线性 噪声和噪声系数 9 of 40 功率、增益、噪声和非线性 噪声和噪声系数 10 of 40 功率、增益、噪声和非线性 噪声和噪声系数 11 of 40 功率、增益、噪声和非线性 噪声和噪声系数 12 of 40 功率、增益、噪声和非线性 噪声和噪声系数 13 of 40 功率、增益、噪声和非线性 噪声和噪声系数 14 of 40 功率、增益、噪声和非线性 噪声和噪声系数 15 of 40 1，那么经过一连串的电路后， 信噪比会不

3、会低到不能忍受的地步？ F Nout, total NinG - - Sin Sin - - SinNin SoutNout, total - -= F SNRin SNRout - -= 射频集成电路设计基础 功率、增益、噪声和非线性 噪声和噪声系数 16 of 40 功率、增益、噪声和非线性 噪声和噪声系数 17 of 40 功率、增益、噪声和非线性 噪声和噪声系数 18 of 40 功率、增益、噪声和非线性 噪声和噪声系数 19 of 40 功率、增益、噪声和非线性 噪声和噪声系数 20 of 40 功率、增益、噪声和非线性 噪声和噪声系数 21 of 40 功率、增益、噪声和非线性 噪

4、声和噪声系数 22 of 40 功率、增益、噪声和非线性 噪声和噪声系数 23 of 40 功率、增益、噪声和非线性 噪声和噪声系数 24 of 40 功率、增益、噪声和非线性 电路的非线性 (Nonlinearities) 25 of 40 功率、增益、噪声和非线性 电路的非线性 (Nonlinearities) 26 of 40 功率、增益、噪声和非线性 电路的非线性 (Nonlinearities) 27 of 40 功率、增益、噪声和非线性 电路的非线性 (Nonlinearities) 28 of 40 A1，有用信号所得到的增益将远小于 1，即有用信号被干扰信号阻塞了，或者称为De

5、sensitization，即放大 器或接收器的灵敏度降低了(Desensitization) 如果干扰信号含有调幅成分：，那么调幅信号 会通过非线性转移到有用信号上： 这就产生了交叉调制，使有用信号产生了失真 A11tcos A22tcosx t ( )A11tcosA22tcos+= y t ( )1A1 3 4 - - 3A1 3 3 2 - - 3A1A2 2 + 1tcos+= A21mmtcos+()2tcos y t ( )1A1 3 4 - - 3A1 3 3 2 - - 3A1A2 2 1mmtcos+()2+1tcos+= 射频集成电路设计基础 功率、增益、噪声和非线性 电

6、路的非线性 (Nonlinearities) 29 of 40 功率、增益、噪声和非线性 电路的非线性 (Nonlinearities) 30 of 40 功率、增益、噪声和非线性 电路的非线性 (Nonlinearities) 31 of 40 功率、增益、噪声和非线性 电路的非线性 (Nonlinearities) 32 of 40 功率、增益、噪声和非线性 电路的非线性 (Nonlinearities) 33 of 40 功率、增益、噪声和非线性 电路的非线性 (Nonlinearities) 34 of 40 功率、增益、噪声和非线性 电路的非线性 (Nonlinearities) 3

7、5 of 40 功率、增益、噪声和非线性 电路的非线性 (Nonlinearities) 36 of 40 功率、增益、噪声和非线性 电路的非线性 (Nonlinearities) 37 of 40 功率、增益、噪声和非线性 电路的非线性 (Nonlinearities) 38 of 40 功率、增益、噪声和非线性 电路的非线性 (Nonlinearities) 39 of 40 功率、增益、噪声和非线性 参考文献 40 of 40 参考文献 1王蕴仪，苗敬峰，沈楚玉，陈顺生编， 微波器件与电路 ，江苏科学技术出版社， 1981年版。 2T. H. Lee, The Design of CMO

8、S Radio-Frequency Integrated Circuits, Chapter 10 and Section 11.6, Cambridge, 1998. 3Guillermo Gonzalez, Microwave Transistor Amplifiers: Analysis and Design, 2nd Ed., Prentice Hall, 1997. 4P. R. Gray and R. G. Meyer, Analysis and Design of Analog Integrated Circuits, 3rd Ed., Chapter 11, Wiley, 1993. 5B. Razavi, Design of Analog CMOS Integrated Circuits, Chapter 7, McGraw-Hill, 2000. 6B. Razavi, RF Microelectronics, Chapter 2, Prentice Hall, 1998.