طراحی تقویت کننده کم نویز باند فوق پهن

هدف از این مطالعه، آشنایی بیشتر با انواع ساختارهای تقویت کننده های کم نویزباند فوق پهن می باشد. تقویت کننده فوق، باید در یک عرض باند وسیع، دارای بهره توان بالا، تطبیق ورودی مناسب و عدد نویز کمی باشد و توان مصرفی و سطح اشغالی آن بر روی تراشه نیز تا حد ممکن کم باشد. طی چند سال اخیر، روش های مختلفی برای پیاده سازی تقویت کننده کم نویزباند فوق پهن، در تکنولوژی cmos ارائه شده است. از روش های پیاده سازی این تقویت کننده در تکنولوژیcmos ، می توان به تقویت کننده توزیع شده، تقویت کننده گیت مشترک و تقویت کننده سورس مشترک با خودالقاء در سورس اشاره نمود. به تازگی، روش جدیدی برای پیاده سازی تقویت کننده های کم نویز باند فوق پهن ارائه شده است که در آن، نویز حرارتی ترانزیستور ورودی، که مهم ترین منبع نویز تقویت کننده می باشد با استفاده از روش های مداری، در خروجی تقویت کننده خنثی می گردد. از آن جایی که شرط لازم برای خنثی سازی نویز ترانزیستور ِورودی، یک شرط محدود کننده در مورد ابعاد ترانزیستور های طبقه دوم تقویت کننده ایجاد می کند باعث می گردد تقویت کننده ارائه شده با استفاده از این روش، بهره بالایی نداشته باشد. در ضمن، تقویت کننده های ارائه شده با استفاده از روش فوق، توان مصرفی نسبتاً بالایی دارند. در این پایان نامه، یک تقویت کننده کم نویز، با استفاده از روش خنثی سازی نویز ارائه شده است. در تقویت کننده ارائه شده، ابعاد ترانزیستورهای طبقه دوم تقویت کننده، به گونه ای انتخاب شده است که تقویت کننده بهره توان بالایی داشته باشد. انتخاب این ابعاد، باعث می گردد نویز ترانزیستور ورودی، به صورت کامل در خروجی تقویت کننده خنثی نشود. البته می توان افزایش عدد نویز تقویت کننده، که در اثر عدم حذف کامل نویز ترانزیستور ورودی ایجاد شده است را با حذفِ نویز یکی دیگر از ترانزیستور های این تقویت کننده، جبران نمود. با توجه به این که با اعمال این روش، آزادی عمل بیشتری برای کنترل نویز و بهره تقویت کننده ایجاد می گردد تقویت کننده ارائه شده، می تواند نسبت به تقویت کننده های ارائه شده پیشین، بهره توان بیشتر و عدد نویز کمتری داشته باشد. شایان ذکر است که روش اعمالی برای حذفِ نویز ترانزیستور طبقه دوم تقویت کننده فوق، باعث افزایش توان مصرفی و سطح اشغال شده توسط مدار نمی گردد. از طرف دیگر، در تقویت کننده فوق، افزایش ترارسانایی موثرِ طبقه ورودی باعث شده توان مصرفی تقویت کننده کاهش یابد.