LNA Entwicklung von 10 MHZ bis 6 GHZ

[Fabian Z. (fabi_z)]

Hallo Leute,

ich habe mir ein kleines Lernprojekt vorgenommen um mich in ein 
Simulationsprogramm namens ADS einzuarbeiten und ein wenig Übung mit 
Transistorschaltungen zu bekommen. Meine frei von mir gewählten Vorgaben 
für das Projekt sind:

LNA-Vorgaben:

- Frequenzbereich von 10MHz bis 6 GHz
- Rauschen über die gesamte Bandbreite unter 1.5 dB
- Verstärkung über die gesamte Bandbreite über 10 dB
- LNA soll hohe Linearität aufweisen.
- Reflexionsdämpfung S11 so wie S22 besser als -20dB erreichen
- Anpassung Eingang sowie Ausgang an 50 Ohm

Dazu habe ich mir diesen JFET ausgesucht:

- ATF-55143

Aufbau des LNA

Zuerst als Einstufiger LNA. Da habe ich an eine Schaltungsstruktur in 
Kaskodenform gedacht. Anschließend wenn einstufig gut funktioniert folgt 
der zweistufige Aufbau.

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So nun zu meiner ersten Frage:

1.)
Auf Seite 16 im Datasheet ist erklärt wie man den Transistor als Modell 
in  die Simulationssoftware bekommt. Also erst das Spice Modell aufbauen 
und die Werte eintragen (Bild_1) anschließend das Package Modell außen 
herum  aufbauen. Jedoch habe ich beim Package meine Probleme zu erkennen 
ob die Leitungen verbunden sind oder nicht (siehe Bild_2 rote Kringel). 
Kann mir da jemand weiterhelfen?

Für die optimalen Rauschparameter muss ich an Source die Vias mit 
Simulieren(siehe Seite 17).

2.)
Hat jemand bedenken oder weitere Anforderungen die ich in das Projekt 
mit einfließen lassen kann?

Vielen Dank für eure Hilfe.

[THOR (Gast)]

Also bei ADS fängt man ja erstmal mit Tiefpässen und Notch-Filtern an, 
einmal normal, einmal Streifenleiter, einmal Mikrostreifenleitung.

Dann nen Wilkinson power divider und nen 90° Verzweiger und die dann 
jeweils noch als Unterbaugruppe mit rausgeführten Pins. Und dann 
mindestens zu einem davon noch das Layout erstellen.

Alles rein passiv.

Hast du das alles schon gemacht?

[Fabian Z. (fabi_z)]

THOR schrieb:
> Also bei ADS fängt man ja erstmal mit Tiefpässen und Notch-Filtern an,
> einmal normal, einmal Streifenleiter, einmal Mikrostreifenleitung.
>
> Dann nen Wilkinson power divider und nen 90° Verzweiger und die dann
> jeweils noch als Unterbaugruppe mit rausgeführten Pins. Und dann
> mindestens zu einem davon noch das Layout erstellen.
>
> Alles rein passiv.
>
> Hast du das alles schon gemacht?

Alles schon erledigt. Habe schon einen Phasenschieber aufgebaut für das 
WLAN Band. Durch Varaktordioden welche die Reflektierende-Last 
darstellten in Verbindung mit einem Branchlinekoppler, konnte ich eine 
Phasenverschiebung von 380° erreichen bei S11 >40 dB und S21 < 3 dB. Hab 
auch schon einen kleinen Einzelstufen-Verstärker bei 900 MHz und nem 
Bipolartransistor aufgebaut, Antennen und so weiter... Alles schon 
aufgebaut und vermessen. Nun kommt halt das nächste Projekt.

Ich weiß das ein LNA-Aufbau so wie ich das möchte nicht einfach wird, 
aber irgendwie muss man sich ja Aufgaben stellen die nicht einfach sind 
um etwas zu lernen :D.

[Fabian Z. (fabi_z)]

Also das mit den roten Kringeln hat sich von selbst geklärt. IS sehr 
unsinnig das Drain und Source miteinander verbunden sind. Somit sind die 
Leitungen die durch gehen nicht verbunden. Die hätten aber auch ein 
Punkt setzen können bei Verbindungen :D

[Fabian Z. (fabi_z)]

Ich habe eine neue Frage.

Ich möchte ja auf 50 Ohm anpassen Ausgang wie auch Eingang. Wäre da 
nicht eine Basisschaltung sinnvoller? Klar mit einer Kaskodenschaltung 
erreiche ich eine größere Verstärkung. Aber wenn ich dann Eingang und 
Ausgang mit Mikrostreifenleitungen anpassen muss, kann es passieren das 
ich Schmalbandiger werde.

Was würdet Ihr machen?

[Arno H. (arno_h)]

Fabian Z. schrieb:
> Also das mit den roten Kringeln hat sich von selbst geklärt. IS sehr
> unsinnig das Drain und Source miteinander verbunden sind. Somit sind die
> Leitungen die durch gehen nicht verbunden. Die hätten aber auch ein
> Punkt setzen können bei Verbindungen :D

Für diese Malweise von Schaltungen gilt im Herkunftsland das Prinzip 
"Connections never cross and and crosses never connect."
Ob sich alle daran halten, kann ich nicht garantieren.

Arno