可以看到,电路的噪声系数是1.218dB,nf(2)是指第二个端口即输出端的噪声系数.电路输入输出匹配都不好,下面我们将对电路进行优化,改进其性能.
3.5 保存显示文件.点
(Tune)图标,将进入调谐模式:
这时我们需要选择要调谐的电路参数(注意,是元件参数而不是元件本身).按住Ctrl可以选择多个要调谐的参数,如下:
3.6 选完后将出现参数调谐窗口:
按Details,这样我们可以对参数的范围和步长进行选择.
调节Display窗口,调整它的大小,这样你可以在参数调谐时清楚地看到调整后的结果.
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反复耐心的进行参数调节,可以得到很好的匹配.以下是一组参考值:
可以看到,此时的S11,S22都低于-30dB,达到了较好的匹配,电路增益也提高了.按update键,这样可以将原理图中的数据用调谐得到的数据代替.
说明:其实,电路中的C1,C2,C4,C5都是pad电容,实际上很难控制,实际流片时也无法达到如此高的精度.我们在实际设计中可以调整的有源极电感和输出电容的值.
4．LNA的参数优化
参数优化可以达到匹配和优化噪声等目的.
4.1 将原理图另存为LNA_Opt.dsn,将元件参数改回初始值:
4.2 在左侧的Component Palette List中选择Optim/Stat/Yield/DOE,在原理图中加入优化控件和目标.
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4.3 双击它们可以打开对话框
选yes时你可以将优化值更新到原理图中
上图是优化S11的目标(小于-29dB),SP1是S_Param Simulation Controller的名字.如果你做其他的仿真,例如DC仿真,将它换成DC Simulation Controller的名字.
再加入其他的仿真目标,如S21,S22,nf(2)等等,为了节省仿真时间,我们只选择S11和S22来优化,目标是小于-29dB.
左侧的Optim Simulation Controller只须将Maxlter改成1000次. 4.4 选择为达到目标需要进行优化的元件的参数,有如下两种方法: 4.4.1在元件参数后加opt{}函数,{}内是参数值的范围.如:
4.4.2双击元件或者变量,按Optim/Statistics/DOE Setup按钮,选择Optimization Status为Enabled,再选择参数的值和范围,如下:
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我们一共选择四个参数进行优化,我们范围的选择参考了上面优化的结果,实际设计中需适当增大优化的范围.
4.5 保存原理图,进行仿真设置并仿真,仿真状态栏中出现EF(ErrorFunction)=0表示达到了优化的目标,下面则是相应的优化参数.
仿真结果如上图,可以看到,S11和S22分别有两条曲线, 分别是第一次优化的曲线和达到目标时的曲线.
在Optim Simulation Controller中选择Save data for iteration(s):Last,可以直保存最后达到目标时候的曲线.
因为我们选择的是随机的优化类型,而且有1000次的限制,所以,我们优化得到的参数和调谐得到的是有区别的.
4.6 在菜单中选择Simulate>Update Optimization Values,将优化的数据更新到原理图中.保存数据显示图,将原理图另存为LNA_GaNs.dsn,下面我们要进行新的仿真.
5. LNA的等增益圆与等噪声系数圆
5.1 在Simulation-S_Param中选择GaCir和NsCir,你需要用到滚动条来选择.
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