实例3：毫米波低噪声放大器设计
毫米波低噪声放大器采用Avago公司的低噪声放大器芯片AMMC-6241，AMMC-6241是一款26～43GHz的低噪声放大器芯片，在Vd=3V，Id=60mA偏置下，26～37GHz频段内，可以提供2.7dB的噪声系数和20dB的增益，其主要指标如表2-2所示。
表2-2 AMMC-6241主要指标
AMMC -6241 RF Specifications(3,4,5)
TA=25℃, Vd=3.0V, Id(Q)=60mA, Zin=Z0=50Ω
毫米波低噪声放大器的设计关键在于选择毫米波频段的基板，并且用金丝键合工艺键合芯片和基板，设计过程如下。
（1）毫米波低噪声放大器基板选用Rogers RT5880双面板，板厚0.508mm，表面镀金。同时，电性能上将AMMC-6241背面用导电胶粘贴在基板上，芯片底部接地，芯片下放接地块，厚度保证片子和两端RF走线高度一致。芯片通过用84-1导电胶粘到底部接地块上。接地块与两边缝隙为0.2mm。
MMIC的焊接大小为4mil正方形，选用d=0.025mm，l=0.8mm，RS=0.03Ω的键合金丝。
键合金丝在自由空间的电感量L和电阻R可分别用下式计算。
式中，l为金丝长度；d为金丝直径；RS为金属表面电阻。
将MMIC中键合金丝参数d=0.025mm，l=0.8mm，RS=0.03Ω代入上式计算，得L=0.66nH，R=0.3Ω。此时键合金丝引入的插入损耗IL由下式给出。
IL=1+(R/Z0)+0.25(R/Z0)2+0.25(X/Z0)2
式中，X为感抗；Z0为特性阻抗。
经过计算，IL=0.66dB，双线搭接后IL≤0.33dB。这样搭接以后会直接造成整个系统0.4dB左右NF的恶化。
下面在ADS 2008中进行S参数带金丝仿真，选择毫米波LNA芯片AMMC-6241，下载其S2P文件，AMMC-6241的S2P文件如图2-15所示。
图2-15 AMMC-6241的S2P文件
（2）在原理图中选择Data Items-S2P模型，双击S2P模型，在File Name栏单击【Browse…】按钮，调用AMMC-6241文件；在File Type栏中选择文件类型为Touchstone，如图2-16所示。
图2-16 Data Items-S2P模型的调用
（3）建立S参数仿真模板，并添加StabFact控件。在Passive-RF Circuit中选择BONDW-Shape，单击BOND2为双金丝模型，选择双金丝键合方式搭建毫米波LNA仿真电路，如图2-17所示。
图2-17 毫米波LNA仿真电路
单击【Simulate】按钮进行仿真，并调整金丝间隙，得到毫米波低噪声放大器仿真结果，如图2-18所示。
图2-18 毫米波低噪声放大器仿真结果
（4）最后在基板上根据金丝键合图进行金丝键合，AMMC-6241金丝键合图如图2-19所示。
图2-19 AMMC-6241金丝键合图