一種高頻跨阻放大器的設(shè)計(jì).pdf

1、通信網(wǎng)絡(luò)持續(xù)增長的數(shù)據(jù)傳輸量引發(fā)了光纖網(wǎng)絡(luò)的迅猛建設(shè),人們對(duì)于帶寬和更高速率有著無窮的需求,推動(dòng)了光纖通信方面的大量相關(guān)研究,各個(gè)公司以及研究所都投入了大量的人力和物力在其中,而其中光接收機(jī)以及光發(fā)射機(jī)更是成為其中的研究重點(diǎn)?？缱璺糯笃髯鳛楣饨邮諜C(jī)中的核心組成部分近年也是發(fā)展迅速,可以這么說,光接收機(jī)中跨阻放大器的性能的好壞很大一部分程度上決定了光接收機(jī)的性能的優(yōu)良。因此各個(gè)企業(yè)在這方面給予了高度的重視,期望設(shè)計(jì)出能夠工作在更高的傳輸速

2、率下同時(shí)性能也更好的跨阻放大電路。
　　本文提出了一種新型高增益可控 BJT跨阻放大器。目標(biāo)是將一個(gè)1μA的300MHz小信號(hào)交流電流放大為40mV的交流電壓信號(hào),并且驅(qū)動(dòng)一個(gè)1.5K?電阻并聯(lián)3pF電容的負(fù)載。
　　為了使電路的實(shí)現(xiàn)更簡易,并且增加使用靈活性,減低流片風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)計(jì)時(shí)我們將放大器分為兩級(jí):第一級(jí)是I-V轉(zhuǎn)換預(yù)放大電路,其功能是將1μA的交流小信號(hào)放大到2mV,實(shí)現(xiàn)I-V轉(zhuǎn)換;第二級(jí)是電壓放大電路,功能是將2mV

3、電壓放大到40mV以上,并且級(jí)聯(lián)后滿足頻帶要求,兩級(jí)之間用100pF電容耦合。
　　本課題著重于如何實(shí)現(xiàn) BJT工藝的前置跨阻放大器。在對(duì)高頻跨阻放大器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),分析了解射頻發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能,在考慮了設(shè)計(jì)要求與指標(biāo)過后,對(duì)增益、帶寬、噪聲、靈敏度、電壓余度等性能進(jìn)行了合理的折中,提出了一種高增益可控的 BJT跨阻放大器電路。論文首先介紹了較少電流模式電路與射頻接收發(fā)機(jī),分析了電流模式電路及其特點(diǎn)和 BJT射頻發(fā)射機(jī)和

4、超寬帶接收機(jī);然后介紹跨阻放大器及其增益可控技術(shù),分析 BJT跨阻放大器的電路結(jié)構(gòu)和增益可控技術(shù);緊接著介紹了跨阻放大器帶寬擴(kuò)展技術(shù)。在對(duì)各個(gè)技術(shù)進(jìn)行了比較后選取了合適的帶寬擴(kuò)展技術(shù);最后重點(diǎn)詳細(xì)闡述了 BJT跨阻放大器的設(shè)計(jì),電路拓?fù)?結(jié)構(gòu)和電路仿真分析及版圖繪制。
　　通過仿真驗(yàn)證,得出了最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。本論文設(shè)計(jì)的電路結(jié)構(gòu)簡單,在性能上同樣滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)。在減小了流片的風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)也極大的減小了電路成本,具有很廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景