其中，NF为放大器整机的噪声系数；NF1、NF2…NFn分别是放大器第1级、第2级至第n级的噪声系数；G1、G2、…Gn-1分别是放大器第1级、第2级至第n-1级的功率增益。由公式(1)可知，{dy}级放大器的噪声系数和增益将直接影响整个放大器的噪声系数。级联低噪声放大器要获得低的噪声系数，选择的放大器{dy}级晶体管应该在工作频率具有低的噪声系数和较高的增益。

　　设计LNA首先应根据设计指标选择合适的器件，然后根据器件在工作频率的阻抗特性设计输入、输出匹配网络。由于设计的低噪声放大器的增益指标大于30dB，因此需要使用多级级联的方式来实现。Agilent公司的ATF54143 E-PHEMT晶体管具有高增益和低噪声的特性，适用于频率范围在450MHz～6GHz无线系统的各种LNA电路中。该管子在2GHz频点上的噪声系数是0.5dB，增益为17dB，因此选择了该晶体管作为放大器的{dy}级；为实现放大器的增益指标，选用MGA86576作为第二级。

　　源极串联反馈电感对稳定性的影响

　　稳定性是LNA电路必须考虑的，放大器的稳定性是指对振荡的抑制水平，必须保证放大器的稳定性，以避免可能出现的自激。在晶体管放人器的二端口网络中，它的两个端口分别接信号源和负载，有了双端口刚路的S参数，可以方便地计算放大器的稳定系数K，稳定性判据如下：

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　　其中△=|S11S22-S12S21|。当K>1且△<0时，放大器处于{jd1}稳定状态；K<1，电路则潜在不稳定。

　　由于AFT54143在工作频段内不是{jd1}稳定的，为了提高放大器的稳定性，在输出端并联一个100Ω的电阻。为确保ATF54143在尽可能宽的频带内保持稳定，这里采取源极引入串联感性反馈的方法，电感采用一段很细的微带线来代替，晶体管接入串联反馈电感后的等效电路如图1所示。

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　　串联反馈电感LS后，晶体管的输入阻抗Zin可以表示为：

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　　当wLs<<Rds+Ri时，输入阻抗可以近似为：

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　　从公式(4)可以看出，在源极串联电感后，可以增加晶体管双端口网络输入阻抗的实部，而虚部基本保持不变，使其逐渐与{zj0}噪声匹配的阻抗重合；另一方面，增加一个无源元件不会使晶体管的噪声性能恶化。

　　接入源极负反馈后，对ATF54143进行仿真。图2即为晶体管稳定性改善前后的仿真结果图，(a)是末接入源极负反馈时，晶体管在小于3.5GHz的频段内都是不稳定的；(b)是接入源极电感后，ATF54143在1.9GHz～2.1GHz频段范围内都是稳定的。可见采用源极串联负反馈技术后，稳定性因子K在所要求的频率范围内大于1，满足{jd1}稳定的条件要求。

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