工程師們一般都把RF低噪聲放大器設(shè)計視為畏途。要在穩(wěn)定高增益情況下獲得低噪聲系數(shù)可能極具挑戰(zhàn)性,，甚至使人畏懼,。不過，采用最新的GaAs(砷化鎵)異質(zhì)結(jié)FET,，可以設(shè)計出有高穩(wěn)定增益和低于1dB噪聲系數(shù)的放大器(參考文獻1),。本設(shè)計就講述了一個有0.77dB噪聲系數(shù)的低噪聲放大器。

制造商們一般會給出低噪聲放大器的輸入/輸出匹配,、噪聲系數(shù),、增益、穩(wěn)定性,、1dB壓縮點,、二階和三階互調(diào)分量、帶外抑制,，以及反向隔離等指標(biāo),。這些參數(shù)中，很多是互相依賴的,，因此在有限的時間內(nèi)要滿足所有這些設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),，工作會很復(fù)雜(參考文獻2和3)。圖1給出了一種靈活的放大器結(jié)構(gòu),，它能滿足所有這些設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),。

圖1,，可以用GaAs異質(zhì)結(jié)FET設(shè)計一款低噪聲S頻段RF放大器。

設(shè)計用Microwave的Office AWR建立并仿真,。NEC的NE3509M04 GaAsHJFET(異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)管)用作低噪聲高增益晶體管,。電抗匹配的放大器輸入采用了數(shù)據(jù)表給出的最佳反射系數(shù)值，可提供低噪聲和高增益,。FET設(shè)計常用的方法包括有源偏置與自舉,，可防止漏源電流隨溫度而變化。而這種設(shè)計的結(jié)果是一種高性價比的小型自偏置電路,，沒有給電路增加復(fù)雜性,。晶體管的偏置點是2V的漏源電壓，漏極電流為15mA,，此時晶體管提供約16.5dB的可接受RF增益,。

電路的另一個設(shè)計目標(biāo)是低噪聲放大器的無條件穩(wěn)定性。晶體管的內(nèi)部反饋與帶外頻率上的過高增益都是這種電路不穩(wěn)定的主要原因,。設(shè)計采用了制造商的S參數(shù)來分析穩(wěn)定性問題,。盡管L1,、R1和C2支路保持了對HJFET的低頻dc-視頻頻率穩(wěn)定性，但它們的組合對S頻段下的工作表現(xiàn)為開路,，有助于實現(xiàn)晶體管的噪聲匹配,。C5、C8,、C9和L3主要實現(xiàn)了輸出的電抗匹配以及更高的頻率穩(wěn)定性,。電容C6 主要用于短接漏極線路中的偏置電阻，而不會限制最大穩(wěn)定增益,。偏置線路上的R3 維持了放大器的穩(wěn)定性,。并聯(lián)電容C5 也將漏極的高頻分量和諧波引入大地。柵極端的接地過孔產(chǎn)生了一個小的電感,，用于放大器的電感再生,，從而獲得良好的噪聲匹配。

圖2,，兩級放大器之間的帶通濾波器用于抑制帶外頻率,。