Penguat hingar rendah (LNA) adalah tulang belakang bagi semua RF (Radio Frekuensi) perhubungan penerima untuk meningkat aras isyarat. Angka hingar ialah satu ciri penting bagi LNA dan perlu dititikberatkan dalam rekabentuk bagi LNA Satu LNA kaskod pembezaan bagi penggunaan Wide-band Code Division Multiple Access (WCDMA) akan direkabentuk dengan menggunakan topologi yang bersesuaian untuk nengurangkan hingar. Angka hingar bagi pembezaan kaskod penguat rendah mestilah kurang atau sama dengan 3dB. Satu teknik yang boleh mengurangkan hingar dalam penguat hingar rendah ialah dengan menggunakan topologi “inductive source degeneration”. Topologi ini dipilih kerana topologi ini tidak akan membawa hingar
suhu perintang disebabkan regangan tulen tidak akan membawa hingar. Arus hingar dari get memberi kesan kepada hingar dan dengan ini nilainya diambil kira dalam pengiraaan hingar LNA ini. Hingar LNA yang direkabentuk dikurangkan dengan menambahkan pemuat yang selari degan G dan S penguat MOS transistor LNA. Masalah terbesar yang ditemui semasa menyelesaikan projek ini ialah dalam memastikan LNA mencapai nilai spesifikasi yang dikehendaki. Spesifikasi rekabentuk ini adalah mengikut piawai WCDMA dan menpunyai penguat atau S21 lebih besar daripada 8dB, angka hingar kurang daripada 3dB dan dalam pemencilan balikan S12 yang baik. Pekali pemantulan bagi masukan dan keluaran iaitu S11 dan S22 yang kurang daripada -10dB. Keputusan yang didapati daripada simulasi yang dilakukan ke atas rekabentuk LNA ini adalah angka hingar=1.9138dB S21 =13.22dB, 1dB titik mampatan=-4.10965dBm, IIP3=-1.95473dBm S11=-10.32dB, S22 =-10.11, dan IDC =7.77mA. Keseluruhannya, prestasi bagi penguat hingar rendah kaskod pembezaan yang direkabentuk memenuhi segala tentuan. Dalam projek ini, keputusan telah menunjukkan bahawa kelelurusan bagi litar telah ditingkatkan sedikit dengan menambahkan kapasitor, dC tanpa mengubah bunyi hingar. Bagaimanapun, angka hingar yang diperolehi daripada topologi ini tidak menunjukkan peningkatan yang banyak jika dibandingkan dengan angka hingar daripada topologi LNA pembezaan kaskod yang biasa. Dengan itu, penyelidikan lanjut pada menambahbaikkan lagi prestasi hingar bagi pembezaan LNA harus diteruskan.
_________________________________________________________________________________________
Low Noise Amplifier (LNA) is the backbone of any RF (radio frequency) communication receiver to increase the signal level. The noise figure which is the critical characteristic of LNA and need to be emphasized in the design of LNA. A 2.14GHz differential cascode low noise amplifier (LNA) for the Wide-band Code Division Multiple Access (WCDMA) application was designed with a suitable topology that can minimize the noise. Noise figure of the differential LNA should be less or equal to 3dB. A technique for substantially reducing the noise of a CMOS LNA implemented in the inductive source degeneration topology was presented. The inductive source
degeneration topology was chosen because it does not bring with it the thermal noise of a resistor, since pure reactance is noiseless. The effects of the gate induced current noise on the noise performance were taken into account, and the total output noise was reduced considerably by inserting a capacitance of appropriate value in parallel with the G and S to amplify the MOS transistor of the LNA. The main problem faced while doing this project was to adjust the trade-offs between the specified parameters. The design specifications of this project were outlined as followed: a gain or S21 bigger than 8dB, a noise figure which was less than 3dB and in a good reverse isolation (S12) as well as the input (S11) and output reflection coefficient (S22) which were less than -10dB respectively. The results obtained how the design were noise figure=1.9138dB, S21 =13.22dB, 1dB compression point=-4.10965dB, IIP3=-1.95473dBm S11=-10.32dB, S22 =-10.11, and IDC =7.77mA. Overall, the performance of the designed differential LNA is within the specification requirement. In this project, results had shown that the linearity of the circuit had been slightly increased with the added capacitor, dC without changing the noise. Anyway noise figure obtained from this topology does not show much improvement if compare with the noise figure from normal differential cascode LNA topology. Therefore, further research on the noise improvement should be carried out.
Penambahbaikan hingar untuk penguat hingar rendah bagi penggunaan wideband code division multiple access_Wong Lung Sing_E3_2007_NI_875002719