本文参考相关书籍,仅供学习LNA的过程记录。
在设计LNA之前,要选取合适的MOS管,要对MOS管进行分析
在确定工艺之后,主要仿真两个方面,一个是Vgs对于NFmin,Gmax,二是栅宽对NFmin,Gmax的影响(由于栅长一般选取该工艺下的最小栅长)
由于栅长L减少
所以L越小,fT越大,Fmin越小,可以保证噪声系数较小。
采用Cadence Virtuoso进行电路级仿真:
MOS管仿真电路如下:
从PORT0输入,输入端接一个10pF的隔直电容,Vgs作为偏置电压,V0接R2电阻,,MOS管的源极原本需要直接接地,但是在实际中,会有封装电感,因此接一个封装电感接地,MOS管的漏级接Vds,输出端同样添加隔直电容。
注:Vgs,Vds以及MOS管的栅宽设置为变量,要进行扫参
选择UMC55nm工艺的MOS管,设置栅长为100nm,栅宽 N 作为变量,Finger数作为变量
文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-437911.html
其中关于PORT的设置:
Sp仿真实际上是小信号仿真,在MOS管小信号仿真时,设置输入端PORT一般采用信号源为sin的小信号。PORT0设置如下:
frf是工作频率,prf作为输入信号功率(电压)
关于输出PORT源类型采用DC
设置完成之后,就要进行仿真了
点开Analog environment,进行仿真环境设置
对NFmin以及Gmax仿真,需要采用DC和SP仿真
对于相关变量进行设置:选定工作频率为1.6GH在,finger数先设置为2个finger
参数设置后开始对仿真环境进行设置
进行SP仿真环境设置
再进行DC仿真设置
在SP参数设置中,我们将栅宽设置为变量,同时,我们希望得出Vgs对于NFmin的影响,因此需要额外设置一个扫参设置,
步骤如下:
选择TOOLS----点开Parameteric Analysis
即出现以下界面
对Vgs进行设置,设置之后,点击该界面上的绿色运行标志,即可运行
(若运行不成功,很有可能是电路没有checksave)
运行结束之后,返回仿真界面,进行绘制,点击Results---Direct plot--main formm
点击Plot即可
可以看到
需要观察在5.5GHz高频部分的噪声,只需要在SP仿真设置中的频率更改为5.5GHz,仿真之后的结果为
至此,仿真已经结束~文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-437911.html
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