1.9GHz LNA analysis입니다.

소개글

제목 그대로 LNA의 analysis 입니다.
회로 자체는 인터넷에서 구했지만 시뮬레이션은 직접 한거니 법적인 문제는 없을거고 ㅡ

1. The dc gain (직류 이득)
2. The ac gain (교류 이득)
3. Frequency response (주파수 응답)
4. Noise figure
5. Linearity & Non-linearity (선형성)

순서대로 나와있음

목차

1. The dc gain (직류 이득)
2. The ac gain (교류 이득)
3. Frequency response (주파수 응답)
4. Noise figure
5. Linearity & Non-linearity (선형성)

본문내용

1. Used tool
: PSpice Schematics Version 9.2
2. The 1.9㎓ LNA circuit
: LNA란 receiver 안테나 바로 뒤에 설치되어, 수신되는 신호가 굉장히 작기 때문에 잡음을 적게 하여 신호를 증폭하는 증폭기를 말한다.
1) Load resistance : 100Ω
2) Input signal
- vdc : 0.01V
- vsin : amplitude 0.01V with 1.9㎓ frequency
- vac : amplitude 0.01V
3) Vsup : 3.3V
3. The dc gain
: 굵은 선이 input dc signal을 나타내고, 그래프 상에선 잘 구분이 가지 않지만 output signal은 0V에 위치하고 있다. 즉, dc gain은 0 V/V이 되는 것이다. 이는 처음 input signal이 최초의 capacitor에 block 되었기 때문이다.
4. The ac gain
: ac gain을 측정할 때에는 dc bias는 short시킨 후에 측정하여야 한다. 실제로 위에서 3.3V bias를 빼고 측정한 결과는 위와 같이 나와 gain이 0.3 V/V임을 알 수 있었다. (굵은 선이 output signal이다.) 그리고 굳이 bias를 시켜준 상태에서 측정한 결과는 아래와 같다.
이 때 역시 굵은 선이 output signal을 나타내고, gain은 약 4V/V가 됨을 알 수 있다.
5. The frequency response
: 1.9㎓의 LNA circuit이므로 1.9㎓일 때 magnitude가 가장 커야하는데, 그러기 위해서는 load resistance가 100Ω이 되어야 했다. (구한 자료 상의 회로에는 load 저항은 표기가 되어있지 않아서 직접 찾아야했다.) Input signal이 위에서 표기한 vac와 같고 load 저항이 100Ω일 때의 frequency response는 ac sweep기능을 이용하여 구할 수 있었고, 결과는 아래와 같았다.
그래프 상에서 magnitude가 최대가 되는 지점이 대략 1.9㎓일 때임을 알 수가 있었고, y축을 log scale로 측정을 하였을 때는 결과가 아래와 같았다.
6. Noise figure
: LNA의 목적 자체가 수신단자에 굉장히 약한 신호가 들어올 때 noise를 적게 하여 신호를 크게 증폭시키는 것이므로, 일단 output에서의 noise가 거의 없어야 한다. 이는 PSpice 상의 ac sweep 기능에서 noise가 있다고 가정하여 simulation을 돌릴 수 있고, 결과는 아래와 같다.

참고 자료

없음