低噪声放大器(LNA)是信号链中不可缺少的有源射频器件,主要是用来放大微弱的射频信号,同时将最小的噪声引入信号链。低噪声放大器一般用于测试测量的接收机的前端和射频传感应用的前端。今天我们主要了解低噪声放大器(LNA)的重要指标。
高增益低噪声放大器,增益 40 dB,NF 1.1 dB,P1dB 15 dBm, 3.1 GHz ~ 3.5 GHz,SMA
低噪声放大器(LNA)可利用发射机或接收机设计的任何部分,其中需要将低功率信号放大到工作功率水平,而不引入明显的噪声或相位噪声。在射频电路设计中,低噪声放大器(LNA)是信号调节设备的首选,用于提供少量信号增益,同时对信号的噪声本底或失真的影响最小。还有高增益低噪声放大器(LNA),专门设计用于大幅提高单个设备中信号的增益。
以下是低噪声放大器的性能的重要指标:
噪声系数
噪声系数用来衡量一个器件或者系统噪声恶化程度的一个指标,定义为输入信噪比与输出信噪比的比值。
工作频率与带宽
放大器所能允许的工作频率与晶体管的特征频率有关,由晶体管小信号模型可知,减小偏置电流的结果是晶体管的特征频率降低。在集成电路中,增大晶体管的面积使极间电容增加也降低了特性频率。
LNA 的带宽不仅是指功率增益满足平坦度要求的频带范围,而且还要求全频带内噪声要满足要求,并给出各频点的噪声系数。
增益
低噪声放大器大都是按照噪声最佳匹配进行设计的。噪声最佳匹配点并非最大增益点,以此增益要下降。噪声最佳匹配情况下的增益成为相关增益。通常,相关增益比最大增益大约低2-4dB。增益平坦度是指功率最大增益与最小增益之差,它用来描述工作频带内功率增益的起伏, 常用最高增益与最小增益之差,即△G(dB)表示。
低噪声放大器,增益 43 dB,IP3 20 dBm,NF 2 dB,P1dB 12 dBm, 26.5 GHz - 40 GHz, 2.92mm
输出P1dB压缩点
放大器有一个线性动态范围,在这个范围内,放大器的输出功率随输入功率线性增加。随着输入功率的继续增加,放大器进入非线性区,其输出功率不再随输入功率的增加而线性增加,且输出功率低于小信号增益预期值。