低噪声前置放大电路的分析与仿真开题报告

1. 研究目的与意义

1. 研究背景与意义：

   在固态电路与集成电路中，器件的噪声可能来源于电阻材料中电子的随机运动、半导体材料中电子与空穴的随机复合、以及电子与空穴穿过势垒的随机扩散。器件的噪声往往限制了电路所能处理的最小信号。在各种信号接收前端放大电路中，低噪声设计对于提高系统的灵敏度与改善信号的接收动态范围具有重要的意义，如核磁共振mri设备中的接收系统的低噪声放大器的性能直接决定了成像质量，射频接收机中的低噪声放大器决定了系统的通信质量。

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   2. 研究内容和预期目标

   在放大微弱信号的场合，放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，因此希望减小这种噪声，以提高输出的信噪比。噪声系数很低的放大器，即低噪声放大器，一般用作通信接收机中的以及高灵敏度电子探测设备的前置放大电路。

   本次毕业设计将对于一种可用于麦克风中的低噪声前置放大器进行仿真和分析，具体内容有：

   1. 学习理解电子器件的中的各种噪声的物理机制，mos器件以及bjt器件的电路噪声模型，噪声在电路分析中的表征以及噪声分析的方法；能够运用噪声分析技术对于运算放大器的噪声进行分析计算；理解反馈网络以及差分结构对于噪声性能的影响。

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      3. 研究的方法与步骤

      1、调研、收集、查阅和学习文献资料了解噪声的产生原理和分类以及相关的一些信息，知晓低噪声前置放大器的工作原理和架构方法和形式，并且写下相应的笔记。

      2、掌握ltspice iv的使用方法，并对整个前置放大电路的设计开始进行预估模拟，并尝试搭建完整的前置放大电路。

      3、设计出整个前置放大电路,并就其电路对各个位置的电路元件数据进行分析、计算、数据修正，最后完成一个可以用来进行仿真的电路图。

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      4. 参考文献

      [1] w. marshall leach,jr. fundamentals of low noise analog circuit design.proceedings of the ieee, vol 82, no. 10, october,1994

      [2] 何乐年 王忆 模拟集成电路设计与仿真 科学出版社

      [3] 洪志良 模拟集成电路分析与设计（第二版） 科学出版社

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      5. 计划与进度安排

      1. 2022-03-01---2022-03-19 阅读文献，学习无源器件与有源器件中的噪声物理机制以及电路模型，电路设计中的噪声减小技术以及麦克风所用前置低噪声放大器的特点，撰写开题报告。

      2. 2022-03-20---2022-03-31 熟悉仿真软件，进行简单的噪声电路仿真，结合电路原理进一步理解有关噪声模型以及噪声电路设计技术。

      3. 2022-04-01---2022-04-15 初步设计麦克风所使用的前置低噪声放大器。

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