功率增益主要就指低噪聲放大器的增益能力，增益平坦度描述放大器在工作頻帶內(nèi)頻率變化引起的功率增益的波動，工作頻帶就是指放大器的正常工作的頻率范圍，動態(tài)范圍是指放大器允許輸入的最小和最大功率范圍。

4.2. 低噪聲微波器件的選擇

芯片或者晶體管（場效應(yīng)管）的選擇，以下簡稱微波器件的選擇，往往對于低噪聲放大器的設(shè)計起著至關(guān)重要的影響。我們先來看一看在我們公司的設(shè)計中，通常選用什么微波器件。表4-1和表4-2給出了Atheros和Ralink常用的低噪聲放大器微波器件。

我們不難發(fā)現(xiàn)，這些器件的選擇沒有太多的共性，我們能看到有四種解決方案，第一種是采用微波三極管來實現(xiàn)，第二種是使用專用低噪聲放大器芯片，第三種是集成在前端模塊（Frontend Module）中，第四種就是不使用低噪聲放大器。我們在這里只討論采用晶體管和專用芯片的方法。

表4-1 Atheros常用的低噪聲放大器微波器件 

表4-2 Ralink常用的低噪聲放大器微波器件

微波器件（晶體管或芯片）的參數(shù)，基本上就決定了低噪聲放大器的性能，我們來看一下最常用的SGA-8343的參數(shù)，如圖4-2所示。圖中給出的參數(shù)包括最大增益，噪聲系數(shù)，S21，工作頻率，供電電壓，消耗的電流等等。對于專用的低噪聲放大器芯片，參數(shù)也基本如此，在這里我們就不詳細(xì)說了。

圖4-2 SGA-8343的參數(shù)表

4.3. 輸入回路

和功率放大器一樣，低噪聲放大器的輸入回路中也會有匹配網(wǎng)絡(luò)，但是Atheros好像是不走尋常路，很少看到低噪放的輸入匹配網(wǎng)絡(luò)，而Ralink則不一樣，幾乎在每個設(shè)計中都中規(guī)中矩的使用Π型匹配網(wǎng)絡(luò)，如圖4-3所示，就是Ralink常用的Π型匹配網(wǎng)絡(luò)，我個人是比較推崇這種做法的。有了匹配網(wǎng)絡(luò)，我們可以最大限度的保證我們的設(shè)計是高性能的，也就是High-Performance。

圖4-3 Ralink常用的Π型匹配網(wǎng)絡(luò)

4.4. 輸出回路

和輸入回路一樣，輸出回路通常也會放置匹配網(wǎng)絡(luò)，同樣，Atheros一般還是不這樣做，他們最多會放置一個專有的印制帶通濾波器（Printed Band Pass Filter），Ralink的輸出回路上的Π型匹配網(wǎng)絡(luò)基本上會輸入回路上的一致，在這里不給出具體的形式了。

4.5. 電源與增益控制

增益控制的作用是很明顯的，當(dāng)接收到的信號強(qiáng)度較低時，我們可以提高低噪聲放大器的增益，保證信號可以正常被接收；當(dāng)接收信號的強(qiáng)度較高時，可以降低低噪聲放大器的增益，以免造成信號阻塞。這就是所謂的自動增益控制（Auto Gain Control，AGC）同樣，這對于提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，是很重要的。

我為什么要把電源與增益控制放在同一節(jié)呢？因為低噪聲放大器的增益是依靠改變供電電壓來實現(xiàn)的，這樣就很容易理解了。學(xué)過模擬電路的都會知道，三極管放大電路的放大倍數(shù)和供電電壓有密切關(guān)系，對于芯片說也同樣如此。圖4-4給出了常見的增益控制的電路形式。圖中的LNA_GAIN既是來自無線收發(fā)器（Radio Transceiver）增益控制信號，又是低噪聲放大器的供電電源，C104是濾波電容，顯而易見，低噪聲放大器的增益直接與LNA_GAIN的電壓有關(guān)。

圖4-4 常見的增益控制的電路形式

4.6. 完整設(shè)計的低噪聲放大器

在這里，我要向大家展示的是一款設(shè)計十分細(xì)膩的低噪聲放大器，這也是我見過的設(shè)計最為優(yōu)秀的低噪聲放大器，就是來自某實際案例中的2.4GHz頻段的放大器，讓我們來一同領(lǐng)略它的風(fēng)采，如圖4-5所示。