ansysdesigner8低噪放设计
4~8GHz宽带单片集成低噪声放大器设计
单片微波集成电路课程设计4～8 GHz宽带MMIC低噪声放大器设计学号： G201102044 （电控学院）姓名：王习术日期: 2013年4月4～8 GHz宽带MMIC低噪声放大器设计摘要基于0．15μm GaAs PHEMT工艺设计了一款C波段宽带单片集成低噪声放大器。
电路由三级放大器级联而成，三级电路结构均使用电阻自偏压技术来实现单电源供电，它既可保证PHEMT管处于低噪声高增益的工作点，又可将所有元器件集成在单片GaAs衬底上，解决了供电复杂的问题。
第三级电路采用了并联负反馈结构，降低了带内低频端增益，提高了高频端增益，从而改善了增益平坦度。
利用微波仿真软件AWR对电路进行了仿真和优化，结果显示，在4～8GHz频带内，噪声系数<1．4dB，增益达23±0．5dB，输入输出驻波比<2．0：1。
关键词自偏置；低噪声放大器；PHEMT；单片微波集成电路；C波段低噪声放大器位于通信系统接收机的前端，可使整机系统噪声系数降低，从而提高系统接收灵敏度。
随着微波、毫米波技术的发展，接收机系统对低噪声放大器工作频带及噪声系数等性能的要求不断提高。
宽带低噪声放大器中，由于场效应管栅极-漏极电容的存在，功率增益随频率的增加以大约6 dB／倍频的斜率下降，而且带宽内增益不稳定。
增益补偿的宽带技术通常有4种电路形式：有源匹配式、电阻性阻抗匹配式、平衡电路式、行波式、负反馈式。
负反馈式电路结构相对简单、体积小、成本低、成品率较高，对于单片低噪声放大器而言，采用负反馈式结构是较为普遍的方式。
近年来，基于GaAs HEMT工艺，采用负反馈技术的X、K、W等各波段宽带单片低噪声放大器皆有报道。
文献提出一种C波段内5～6 GHz宽带单片低噪声放大器，采用GaAs PHEMT工艺，利用负反馈技术实现良好的性能。
然而工作于4～8 GHz频段，带宽达4 GHz 的单片微波集成低噪声放大器几乎未曾报道。
文中提出一款采用负反馈技术、具有自偏置结构的4～8 GHz宽带单片低噪声放大器。
借助ANSYS优化设计声学换能器(2008版)
12
3.2.2 属性－从几何模型到有限元模型
13
3.3 求解——解有限元方程
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3.3.1 求பைடு நூலகம்选项
16
3.3.2 施加载荷
16
3.4 后处理——提取变量参数、获得问题答案
17
第四章 换能器分析模拟实例
18
4.1 压电材料参数与坐标变换
18
4.2 压电换能器模拟分析实例——纵向换能器发射性能分析
20
4.3 几种常见类型压电换能器的分析建模实例
36
第五章 纵向换能器结构优化与设计
45
5.1 纵向换能器压电堆优化的新探讨
45
5.2 双激励纵向换能器的结构弹性与小型低频宽带换能器的设计 51
5.3 换能器有载谐振频率及阻抗分析的流体模型简化处理方法 56
5.3.1 水声换能器简化流体模型分析实例
56
近些年不少超声领域的学者与本人探讨 ANSYS 软件应用的问 题，所以笔者考虑水声换能器建模的讨论已经内容较多，有必要将超 声换能器的分析内容及分析方法做些介绍，因此本讲义新增的第五章 内容即是从纵向换能器优化的实例入手，结合超声换能器设计中所关 注的技术问题，展开一系列计算与讨论。其中不乏有笔者初浅的处理 思路和分析方法，与各位学者共勉，同时也希望得到您的批评指导及 各方面的宝贵意见。
其中不乏有笔者初浅的处理思路和分析方法与各位学者共勉同时也希望得到您的批评指导及各方于北京借助ansys优化设计声学换能器第一章ansys有限元软件简介11ansys软件应用于声学及换能器领域解决的具体问题12ansys软件简介第二章ansys有限元软件设计换能器的基本理论21有限元法分析换能器机电耦合问题的数理基础22ansys有限元软件用于换能器分析的基本理论23ansys有限元软件用于换能器分析的一般步骤24利用ansys软件来解决磁致伸缩机电耦合问题第三章ansys有限元软件分析换能器的基本过程31模型简化准物理模型32建模有限元模型的生成321几何模型的构建322属性从几何模型到有限元模型33求解解有限元方程331求解选项332施加载荷34后处理提取变量参数获得问题答案第四章换能器分析模拟实例41压电材料参数与坐标变换42压电换能器模拟分析实例纵向换能器发射性能分析43几种常见类型压电换能器的分析建模实例第五章纵向换能器结构优化与设计51纵向换能器压电堆优化的新探讨52双激励纵向换能器的结构弹性与小型低频宽带换能器的设5153换能器有载谐振频率及阻抗分析的流体模型简化处理方法531水声换能器简化流体模型分析实例532超声清洗换能器简化流体负载模型分析实例参考文献11121213161616171818203645455656586311莫喜平
ansysdesigner8低噪放设计
ansysdesigner8低噪放设计一、概述在电子设备中，噪声是一个常见的问题，特别是在放大器设计中。
为了解决这个问题，ANSYS Designer 8提供了一种低噪声放大器设计的解决方案。
本文将详细探讨如何使用ANSYS Designer 8进行低噪声放大器设计。
二、低噪声放大器的原理低噪声放大器是一种能够在放大信号的同时尽量减小噪声的放大器。
在设计低噪声放大器时，需要考虑以下几个方面：1. 前端放大器的设计前端放大器是低噪声放大器的核心部分，它负责放大输入信号并尽量减小噪声。
在ANSYS Designer 8中，可以使用各种电路元件和模块来设计前端放大器，如晶体管、电容和电感等。
2. 信号传输线的设计信号传输线在低噪声放大器中起到了关键的作用。
为了减小噪声的干扰，需要设计合适的传输线，如微带线或同轴电缆等。
3. 电源噪声的抑制电源噪声是低噪声放大器中常见的问题之一。
为了抑制电源噪声，可以使用滤波器、稳压器等电路元件来减小噪声的干扰。
三、ANSYS Designer 8的功能ANSYS Designer 8是一款功能强大的电子设计自动化工具，它提供了一系列的功能来帮助设计低噪声放大器。
1. 电路仿真ANSYS Designer 8可以对设计的低噪声放大器进行电路仿真，以评估其性能。
通过仿真，可以分析放大器的增益、带宽和噪声等参数，并进行优化。
2. 参数优化ANSYS Designer 8提供了参数优化功能，可以根据设计要求自动调整电路参数，以达到最佳的性能。
通过参数优化，可以实现低噪声放大器的最佳设计。
3. 噪声分析ANSYS Designer 8可以进行噪声分析，以评估低噪声放大器的噪声性能。
通过噪声分析，可以了解噪声源的贡献，并采取相应的措施来减小噪声。
4. PCB布局ANSYS Designer 8还提供了PCB布局功能，可以帮助设计人员进行电路布局，以减小噪声的干扰。
通过合理的布局，可以有效地减小电路中的噪声。
基于ANSYS和SYSNOISE的弹性结构噪声分析
第20卷第1期 湖南城市学院学报（自然科学版）V ol.20 No.1 2011年3月 Journal of Hunan City University （Natural Science）Mar. 2011 基于ANSYS和SYSNOISE的弹性结构噪声分析李顺，熊勇刚（湖南工业大学机械学院，湖南株洲 412008）摘要：对弹性结构的噪声分析过程中，结构表面的声学量很难精确求解，结构的形貌往往需要优化．利用声学分析软件SYSNOISE可以计算结构表面及任意点的辐射声场，提出了将有限元分析软件ANSYS得到的振动位移响应作为SYSNOISE的边界条件，从而准确得到结构表面各声学量，根据噪声分布，利用ANSYS优化结构形貌．通过实例，验证了此方法的可行性．关键词：弹性结构；ANSYS软件；SYSNOISE软件；噪声分析中图分类号：TB532，TH122文献标识码：A文章编号：1672–7304(2011)01–0041–04Noise Analysis of Elastic Structure based on ANSYS and SYSNOISELI Shun, XIONG Yong-gang（College of Mechanics, Hunan University of Technology, Zhuzhou, Hunan 412008, China）Abstract: In the course of the noise analysis on the elastic structure, the acoustic volume of the structural surface is difficult to solve and its topography that requires optimization usually. Each point’s radiated sound field will be calculated in acoustic software of SYSNOISE. It is suggested that vibration displacement response obtained by ANSYS were taken as boundary condition of SYSNOISE, which can achieve accurate acoustic volume of the structure. And according to the noise distribution can optimize structure by ANSYS. The method is verified by the example.Key words: Elastic structures; ANSYS; SYSNOISE; noise prediction随着人们生活水平的提高，噪声污染越来越严重，特别是中、低频噪声倍受关注．弹性结构设计过程中，一般在满足强度等要求的同时往往还需考虑噪声的大小，需对结构进行噪声分析．大多数工程实际问题中，结构振动引起的声辐射无法用解析解的形式求解，利用各种数值方法求解结构振动声辐射成为人们解决这类问题的主要方法[1]．结构振动的噪声预测方法有很多，如有限元法(FEM)、边界元法（BEM）、Rayleigh积分法、无限元法（Infinite Element Method-IEM）、统计能量法（Statistics Energy Analysis-SEA）、能量有限元法(Energy Finite Element Method-EFEM)等．LMS公司的边界元声学分析软件SYSNOISE 具有声学预测功能，可以计算模型的声压、声强、声功率及辐射效率等声学量．有限元分析软件ANSYS具有SYSNOISE没有的有限元和边界元网格生成前处理功能，能够比较迅速的建立模型，并且可以对结构振动进行仿真，计算得到响应数据．基于2个软件的各自优点，为了准确得到噪声计算结果，最好是结合使用ANSYS与SYSNOISE两个软件．利用有限元分析软件生成有限元和边界元网格，并对结构进行动态响应分析（瞬态分析或谱分析），输出所需结构的动态响应结果，然后把响应结果作为边界模型的边界条件，采用边界元法对结构进行了辐射噪声仿真分析[2-3]．1 ANSYS与SYSNOISE结合声学分析软件SYSNOISE中没有有限元和边界元网格生成前处理功能，要借助其它有限元前处理软件来生成，如以有限元技术为主的MSC/NASTRAN与ANSYS软件，其网格前处理、结构振动分析功能十分强大[4]．本文选择ANSYS 作为前处理软件，对于ANSYS与SYSNOISE而言，首先利用ANSYS对结构进行动态响应分析，获取所需结构表面的响应结果以及结构表面的节点、单元数据，成生SYSNOISE可读取的文件（即.fre文件）．并利用ANSYS建立边界元模型，为了得到较高的精度，在划分网格时，有限元网格尺寸需大于4~6倍声波波长[5]，生成网格文件（.fre文件）．然后把这些文件导入SYSNOISE软件中，SYSNOISE调用网格文件作为边界元模型，收稿日期：2011-02-18基金项目：湖南省自然科学基金资助项目（09JJ6074）作者简介：李顺(1985-)，男，湖南邵阳人，硕士研究生，主要从事振动与噪声控制研究．湖 南 城 市 学 院 学 报（自然科学版）2011年第1期42调用响应结果文件作为边界条件，从而进行声学计算，得到所需要的各声学量，最后针对噪声计算结果，提出改进结构形貌的设计方案．2 ANSYS和SYSNOISE联合仿真方法与步骤2.1 ANSYS分析及输出网格文件与边界条件利用ANSYS对结构进行模态分析与动态响应分析，生成边界元网格文件、边界条件文件等(即.fre文件)．其基本过程如下：2.1.1 创建模型或导入ANSYS软件提供了丰富的建立模型的基本单元以及操作功能．如Keypoints、Lines、Areas、V olumes、Nodes、Elements等基本单元，Extrude、Booleans、Move/Modify、Copy、Reflect等基本操作．一般模型，可以直接在ANSYS中建立．对于比较复杂的模型可以在Pro/e、UG等软件中建好模型，然后通过接口直接导入ANSYS中对其进行有限元网格划分．2.1.2 模态分析模型分析是所有动态分析类型的最基础的内容，可以确定一个结构的固有频率和振型．固有频率和振型对控制结构振动和噪声有特别重要的意义，结构以某一阶模态振动时，其噪声频谱将出现一个峰值，若峰值过高，对整个结构辐射噪声的强度将产生较大影响，则设计者可以考虑根据该阶振动的形状采取相应的措施，以改变其固有频率，使结构的固有频率移向不易振动的区域．模态分析应尽量采用均匀的网格密度，网格密度直接影响计算结果的精度和计算规模的大小，为了获取比较合适的网格密度，应该比较多种不同的网格划分密度，并进行模态分析，而后取最佳网格尺寸[6]．2.1.3 动态响应分析及结果的提取结构动态响应分析是用来确定结构在随时间变化的载荷下的结构动力响应的方法，它用来分析随时间变化的位移、应变、应力以及力载荷下的结构响应．在此过程中需要施加约束条件、载荷、然后求出结果．这里的载荷可以是随时间变化的力、位移、速度、加速度载荷．通过响应分析得到了表面节点随时间变化的位移响应，利用APDL编写程序，获取表面节点响应，并将随时间变化的振动位移转化为随频率变化的振动位移，成生SYSNOISE可读取的边界条件文件．2.1.4 边界元模型的建立声学性能预测时只需要模型的外包络面网格．为了得到比较规范的边界元网格，提高边界元法的计算速度和精度，需对结构重生划分网格．首先利用ANSYS建立模型，对于非壳类结构，为获取模型外包络面可通过“Preprocessor-Modeling-Delete-V olumes Only”对实体模型进行“抽壳”，删除不参与计算的面，然后划分网格，使网格尺寸大于4~6倍声波波长．最后通过命令“cdwrite,all,name,cdb”成生SYSNOISE可读取的网格文件．注意“name”可自定义，节点坐标数据与单元的信息文件在进行响应分析前可用该命令生成．2.2 结构辐射噪声计算分析通过以上分析得到SYSNOISE软件所需的网格文件与边界条件文件，对结构进行噪声计算．SYSNOISE的计算过程包括以下几个步骤：2.2.1 建立分析模型采用SYSNOISE预测结构辐射噪声时，设置分析类型为BEM-Direct-Collocation-Node- Exterior-coupled-baffled-Asymptotic-Frequency来分析该结构的外部声学特性．2.2.2 建立边界模型导入网格模型文件、边界条件文件、节点坐标数据与单元信息文件，定义流体的材料属性(空气)．应该注意，计算有限元结果的网格与边界元模型网格存在差异，边界元模型节点的振动响应结果需要对有限元计算的结果进行插值计算．2.2.3 求解、查看分析结果分析求解、定义场点、计算场点结果．查看结果云纹图，绘制声功率级频谱等．场点网格也可以在ANSYS中生成，同样写成.fre文件，在SYSNOISE中通过“Geometry-Field Point-Mesh”导入其中．2.3 对结构形貌进行优化根据结构分析与声学特性的计算结果，找出结构辐射噪声的主要来源，有针对性的修改结构参数，提出修改方案，从而对结构形貌进行优化．3 ANSYS与SYSNOISE结合使用实例发动机结构中，对油底壳进行结构优化．根据油底壳的结构参数及材料属性建立有限元模型，如图1所示，所用材料弹性模量为2.1e11 Pa，李 顺等：基于ANSYS和SYSNOISE的弹性结构噪声分析第20卷43泊松比为0.3，密度为7 800 kg/m3．首先对模型进行模态分析，然后进行瞬态计算，得到了油底壳在螺栓处位移谱激励下的位移响应，作为辐射声场边界元分析的计算边界，定义场点，建立半径为1.45 m的半消声室模型，最后进行辐射声功率计算，得到辐射声功率频谱图如图2所示．图1 油底壳有限元模型图2 声功率频谱图由图2可知，声功率级在频率为900-1 200 Hz 之间最大，最高为97 dB(A)，说明在该频率段结构表面振动比较剧烈，声辐射效率高，减小此频率段的声功率级就是我们需要解决的问题．由于900-1 200 Hz频率间的声功率级比较大，所以我们需要了解固有频率的模态振型图，在该频率间的模态振型图如3所示．从模态振型图可以看出，油底壳的模态主要集中在底部以及前侧，比较容易被激起共振，所以油底壳表面辐射噪声较强的部位主要表现在模态集中处．因此需要对油底壳进行优化，以降低油底壳的表面辐射噪声．在底部和前侧面加工出凸槽以提高刚度，改进后有限元模型如4所示．图3 油底壳模态振型图图4 改进后油底壳有限元模型湖 南 城 市 学 院 学 报（自然科学版）2011年第1期44利用该模型，采用原位移谱激励在相同处，对模型进行瞬态分析，然后再进行辐射噪声计算，得到声功率频谱曲线如图5所示．图5 声功率频谱图由图2与图5比较可以看出，对结构形貌优化后模型的声功率级在整体上有明显的降低，大约降低5 dB(A)．该结果表明，对油底壳的优化达到了降低噪声的效果．4 结论本文就弹性结构噪声分析中，结构表面声学量如何准确的得到，提出将结构进行动态响应分析后得到的响应文件直接输入到声学分析软件中，利用SYSNOISE强大的噪声分析模块准确的得到结构辐射噪声声学量，并且利用两种软件的相互结合，有效的对弹性结构进行优化．参考文献：[1]李玉军. 柴油机结构噪声的预测及其优化控制的研究[D]. 武汉: 武汉理工大学, 2007: 10-18.[2]Zhang J H, Han J. CAE process to simulate and optimise engine noise and vibration[J]. Mechanical Systems and Signal Procssing, 2006, 20(6): 1400-1409.[3]Kang S C, Ih J G. On the accuracy of nearfield pressure predicted by the acoustic boundary element method[J]. Journal of Sound and Vibration, 2000, 233(2): 353-358.[4]梁兴雨, 舒歌群. 基于SYSNOISE的柴油机外声场模拟研究[J].内燃机程, 2008, 29(2): 37-41.[5]杨诚, 周科, 陈旭. 发动机壳体辐射噪声预测[J]. 江苏大学学报, 2010, 31(4): 393-396.[6]邓晓龙, 高虹这. 柴油机机体有限元建模及模态分析[J]. 三峡大学学报, 2005, 27(5): 426-429.（责任编校：曾伟）。
ANSYS优化设计步骤解析
ANSYS优化设计步骤解析本文介绍了ANSYS优化设计的相关步骤。
共有两种方法实现ANSYS优化设计：批处理方法和通过GUI交互式地完成。
这两种方法的选择取决于用户对于ANSYS程序的熟悉程度和是否习惯于图形交互方式。
如果对于ANSYS程序的命令相当熟悉，就可以选择用命令输入整个优化文件并通过批处理方式来进行优化。
对于复杂的需用大量机时的分析任务来说(如非线性)，这种方法更有效率。
而另一方面，交互方式具有更大的灵活性，而且可以实时看到循环过程的结果。
在用GUI方式进行优化时，首要的是要建立模型的分析文件，然后优化处理器所提供的功能都可以交互式的使用，以确定设计空间，便于后续优化处理的进行。
这些初期交互式的操作可以帮助用户缩小设计空间的大小，使优化过程得到更高的效率。
优化设计通常包括以下几个步骤，这些步骤根据用户所选用优化方法的不同(批处理GUI方式)而有细微的差别。
1. 生成循环所用的分析文件。
该文件必须包括整个分析的过程，而且必须满足以下条件：a. 参数化建立模型(PREP7)。
b. 求解(SOLUTION)。
c. 提取并指定状态变量和目标函数(POST1/POST26)。
2. 在ANSYS数据库里建立与分析文件中变量相对应的参数。
这一步是标准的做法，但不是必须的(BEGIN或OPT)。
3. 进入OPT，指定分析文件(OPT)。
4. 声明优化变量。
5. 选择优化工具或优化方法。
6. 指定优化循环控制方式。
7. 进行优化分析。
8. 查看设计序列结果(OPT)和后处理(POST1/POST26)。
优化设计步骤的细节在下面列出。
批处理方式和交互方式的区别也同时指出。
第一步：生成分析文件分析文件生成是ANSYS优化设计过程中的关键部分。
ANSYS程序运用分析文件构造循环文件，进行循环分析。
分析文件中可以包括ANSYS提供的任意分析类型(结构，热，电磁等，线性或非线性)。
(注：ANSYS/LS-DYNA的显式分析不能进行优化。
Ansys 电机电磁、震动和噪声分析流程ppt课件
• X:0 ； Y:0 ； Z:0 ；点击回车键确定。 3. 在坐标输入区域，输入半径
• dX:84 ； dY:0 ； dZ:0 ；点击回车键确定。 4. 在模型列表里面，会出现新部件 Circle3 。 • 建立定子齿尖部分模型 1. 按住Ctrl 键，先选择物体Stator1，再选择Circle3 2. 点击菜单， Modeler > Boolean > Intersect 3. 点击 OK 按钮 • 建立定子背板模型 1. 按住Ctrl 键，先选择物体Stator1，再选择Stator1 2. 点击菜单， Modeler > Boolean > Subtract 3. 在弹出的窗口中，选择Blank Parts:Stator1；Tool Parts: Stator1 4. 选择 Clone tool objects before subtracting: 5. 点击 OK 按钮 • 修改定子齿尖模型属性 1. 在模型列表选择物体Stator1，右键点击Properties 2. 在弹出的属性窗口中，将 Name 改成 ToothTips 3. 点击菜单 Modeler > Boolean > Separate Bodies
ANSYS 中国
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电机电磁、震动和噪声耦合分析流程
• ell 文件成功后，在 Workbench 的工作区会出现一个Maxwell Design。 • 启动 Maxwell
RF低噪音放大器的仿真设计方法
本次演示所介绍的RF低噪音放大器仿真设计方法在宽带性能、低噪声系数和 线性度方面均表现出较好的结果。但需要注意的是，实际制作过程中面临着制作 成本高和对元件一致性要求较高等挑战。针对这些问题，未来可以通过研究更加 高效的电路设计和优化技术以及寻求质量更可靠的元件供应商来改进此设计方法。
结论
本次演示详细介绍了一种RF低噪音放大器的仿真设计方法，从确定应用场景 和性能指标到电路实现及结果分析，涵盖了整个设计流程。通过ADS仿真和实际 制作的结果表明，该设计方法具有优良的宽带性能、低噪声系数和线性度表现。 然而，仍需制作成本较高和对元件一致性要求较高等挑战。在今后的研究中，可 以针对这些问题进行进一步的优化和改进。
1、晶体管选择：根据C波段频率范围，选择了具有较高截止频率和低噪声系 数的HEMT晶体管。
2、匹配网络设计：采用微带线结构，实现源和负载阻抗的宽带匹配。通过 优化微带线长度和线宽，使输入和输出阻抗与50欧姆传输线相匹配。
3、偏置电路设计：为晶体管提供稳定的直流偏置，同时实现最佳的噪声性 能。
4、封装设计：考虑到散热和屏蔽性能，采用金属封装外壳，以提高整体可 靠性。实验结果
六、结论
本次演示深入探讨了微波超宽带低噪声放大器的设计方法。通过选择合适的 晶体管、采用分布式放大结构和优化电路设计等手段，我们成功地设计出一款性 能优良的微波超宽带低噪声放大器。测试结果表明，该LNA具有低的噪声系数、 良好的阻抗匹配性能和较高的线性放大能力。在未来的研究中，我们将进一步优 化设计，提高LNA的性能并探索其在高速无线通信系统中的应用前景。
四、宽带技术与超宽带技术的比 较
宽带技术和超宽带技术都是无线通信技术中的重要分支，它们之间的主要区 别在于信号带宽和传输速率。宽带技术的信号带宽一般在几十到几百MHz之间， 而超宽带技术的信号带宽则达到几个GHz。因此，超宽带技术具有更高的数据传 输速率和更低的功耗。
利用ADS进行低噪放LNA的设计DOC
利用ADS 来设计的LNA低噪声放大器设计的依据和步骤：•满足规定的技术指标噪声系数（或噪声温度）；功率增益；增益平坦度；工作频带；动态范围输入、输出为标准微带线，其特征阻抗均为50Ω步骤：• 放大器级数（对于我们，为了便于设计和学习，通常选择一级） • 晶体管选择 • 电路拓扑结构 • 电路初步设计•用CAD 软件进行设计、优化、仿真模拟一、低噪声放大器的主要技术指标1．LNA 的噪声系数和噪声温度 放大器的噪声系数NF 可定义如下outout in in N S N S NF //=式中，NF 为微波部件的噪声系数；S in ，N in 分别为输入端的信号功率和噪声功率； S out ，N out 分别为输出端的信号功率和噪声功率。
噪声系数的物理含义是：信号通过放大器之后，由于放大器产生噪声，使信噪比变坏；信噪比下降的倍数就是噪声系数。
通常，噪声系数用分贝数表示，此时)lg(10)(NF dB NF =放大器自身产生的噪声常用等效噪声温度T e 来表达。
噪声温度T e 与噪声系数NF 的关系是 )1(0-⋅=NF T T e 式中，T 0为环境温度，通常取为293K 。
2．LNA 的功率增益、相关增益与增益平坦度微波放大器功率增益有多种定义，比如资用增益、实际增益、共扼增益、单向化增益等。
对于实际的低噪音放大器，功率增益通常是指信源和负载都是50Ω标准阻抗情况下实功率增益的大小还会影响整机噪声系数，下面给出简化的多级放大器噪声系数表达式： (112)13121+-+-+=G G N G N N N f f f f其中：f N －放大器整机噪声系数；321f f f N N N ，，－分别为第1，2，3级的噪声系数；21G G ，－分别为第1，2级功率增益。
从上面的讨论可以知道，当前级增益G 1和G 2足够大的时候，整机的噪声系数接近第一级的噪声系数。
因此多级放大器第一级噪音系数大小起决定作用。
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ansysdesigner8低噪放设计
【原创实用版】
目录
1.ANSYS Designer 8 低噪放设计概述
2.设计流程与方法
3.设计要素与技巧
4.设计实例与结果分析
5.总结与展望
正文
【ANSYS Designer 8 低噪放设计概述】
ANSYS Designer 8 是一款专业的电子设计自动化（EDA）软件，广泛应用于各种电子设备的设计与分析。
低噪放设计，即低噪声放大器设计，是该软件在射频微波领域中的一个重要应用。
通过 ANSYS Designer 8，工程师可以轻松地完成低噪放设计的各个环节，从而实现性能优异的低噪声放大器。
【设计流程与方法】
低噪放设计的基本流程可以分为以下几个步骤：
1.需求分析：明确设计的目标和性能指标，如增益、噪声系数、输入输出阻抗等。
2.方案选择：根据需求分析，选择合适的放大器架构，如线性放大器、反馈放大器等。
3.元器件选型与布局：根据设计方案，选择合适的元器件，并进行合理的布局。
4.参数优化：通过调整元器件参数，优化放大器的性能。
5.仿真验证：对设计方案进行仿真验证，以确保放大器性能满足需求。
6.测试与调试：对实际制作出的放大器进行测试与调试，以验证其性能。
【设计要素与技巧】
在进行低噪放设计时，以下几个要素和技巧需要特别注意：
1.选择合适的放大器架构：不同的放大器架构对性能影响很大，应根据需求选择最合适的架构。
2.选用高品质元器件：元器件的性能直接影响放大器的性能，应选择性能优良、可靠性高的元器件。
3.合理布局：良好的布局可以减小信号干扰，提高放大器性能。
4.参数优化：通过调整元器件参数，可以有效提高放大器性能，但需要注意避免过度优化。
5.仿真验证：仿真验证是设计过程中非常重要的一环，可以及时发现问题，避免盲目制作实际产品。
【设计实例与结果分析】
假设我们需要设计一款增益为 20dB，噪声系数为 2dB，输入阻抗为50Ω，输出阻抗为 50Ω的低噪声放大器。
通过 ANSYS Designer 8，我们可以按照以下步骤完成设计：
1.创建项目，导入所需元器件库。
2.根据需求分析，选择合适的放大器架构，如采用线性放大器。
3.选用高品质元器件，如放大器芯片、输入输出阻抗匹配网络等。
4.进行元器件布局，并调整布局以减小信号干扰。
5.调整元器件参数，优化放大器性能。
6.对设计方案进行仿真验证，确保放大器性能满足需求。
7.根据仿真结果，对设计方案进行调整，以提高性能。
8.制作实际产品，进行测试与调试。
通过以上步骤，我们可以完成一款性能优异的低噪声放大器设计。
【总结与展望】
随着电子技术的发展，低噪放设计在通信、雷达、无线电等领域中的应用越来越广泛。
ANSYS Designer 8 作为一款功能强大的电子设计自动化软件，可以有效提高低噪放设计的效率和质量。
通过合理的设计流程、选择合适的元器件、优化参数和仿真验证，我们可以轻松地完成性能优异的低噪声放大器设计。