低噪声放大器的简介与应用

【简介】低噪声放大器， 噪声系数很低的放大器。一般用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器，以及高灵敏度电子探测设备的放大电路。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。一般用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器，以及高灵敏度电子探测设备的扩大电路。在扩大弱小信号的场合，放大器本身的噪声对信号的搅扰或许很严重，因此期望减小这种噪声，以进步输出的信噪比。由放大器所引起的信噪比恶化程度通常用噪声系数 F来表示。抱负放大器的噪声系数 F＝1（0分贝） ，其物理含义是输出信噪比等于输入信噪比。

【应用】噪声放大器（LNA）主要面向移动通信基础设施基站应用，例如收发器无线通信卡、塔顶放大器（TMA）、组合器、中继器以及远端/数字无线宽带头端设备等应用设计，并为低噪声指数（NF， Noise Figure）立下了新标竿。目前无线通信基础设施产业正面临必须在拥挤的频谱内提供最佳信号质量和覆盖度的挑战，接收器灵敏度是基站接收路径设计中最关键的要求之一，合适的LNA选择，特别是第一级LNA可以大幅度改善基站接收器的灵敏度表现，低噪声指数也是关键的设计目标，Avago提供了1900MHz下0.48dB同级产品最佳的噪声指数。　另一个关键设计为线性度，它影响了接收器分辨紧密接近信号和假信号分别的能力，三阶截点OIP3可以用来定义线性度，在1900MHz和5V/51mA的典型工作条件下，Avago特有的GaAs增强模式pHEMT工艺技术可以带来0.48dB的噪声指数和35dBm的OIP3，在2500MHz和5V/56mA的典型工作条件下，噪声指数为0.59dB，OIP3则为35dBm。通过低噪声指数和高OIP3，这些Avago的新低噪声放大器可以提供基站接收器路径比现有放大器产品更大的设计空间。可调整能力和共通引脚安排带来设计优化和灵活度。

现代的低噪声放大器大多选用晶体管、场效应晶体管，微波低噪声放大器则选用变容二极管参量放大器 ，常温 参放的 噪声 温度 Te 可低于几十度（绝对温度），致冷参量放大器可达 20K以下，砷化镓场效应晶体管低噪声微波放大器的使用已日益广泛，其噪声系数可低于 2 分贝。放大器的噪声系数还与晶体管的作业状态以及信源内阻有关。在作业频率和信源内阻均给定的情况下，噪声系数也和晶体管直流作业点有关。为了兼顾低噪声和高增益的要求，常选用共发射极总共基极级联的低噪声扩大电路。

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