關(guān)于低噪聲放大器的基本知識(shí)

低噪聲放大器(low noise amplifier)是噪聲系數(shù)很低的放大器。一般用作各類無(wú)線電接收機(jī)的高頻或中頻前置放大器，以及高靈敏度電子探測(cè)設(shè)備的放大電路。

成都漢芯國(guó)科集成技術(shù)有限公司(chengdu chinesechip)是一家無(wú)線通信集成電路科技公司、在射頻和微波集成電路及多芯片組件的設(shè)計(jì)、制造處于行業(yè)領(lǐng)先地位。

漢芯國(guó)科在中國(guó)多個(gè)區(qū)域建有標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品線、制造和銷售1000多個(gè)產(chǎn)品型號(hào)。包括業(yè)界最小尺寸的真對(duì)數(shù)放大器(5mmX5mm)、低噪聲放大器(LNA、NF=0.20dB)、壓控振蕩器(VCO)、開關(guān)(SWITCH)、低插損濾波器(Low Loss filter)、電源控制(DC-control) ，高線性功率放大器(H-L PA)，上電時(shí)序控制電路(Power timing sequence control circuit)和子系統(tǒng)。

同時(shí)承接先進(jìn)系統(tǒng)封裝(SiP系統(tǒng)級(jí)封裝)定制解決方案，為高端設(shè)備制造商提供核心競(jìng)爭(zhēng)力的高性能、高質(zhì)量產(chǎn)品。

產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于廣播、通信、電臺(tái)、蜂窩無(wú)線、有線電視、衛(wèi)星通信、醫(yī)療設(shè)備、儀器測(cè)量等。

為客戶設(shè)計(jì)出更符合需求的產(chǎn)品，為客戶提供芯片國(guó)產(chǎn)化替代服務(wù)。，提供最有價(jià)值的服務(wù)，成為你可靠、信賴的專業(yè)伙伴，不斷創(chuàng)造價(jià)值，同客戶攜手前行。

有關(guān)低噪聲放大器的討論常常關(guān)注于RF/無(wú)線應(yīng)用，但實(shí)際應(yīng)用中，噪聲對(duì)于低頻模擬產(chǎn)品(如數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器緩沖、應(yīng)變儀信號(hào)放大和麥克風(fēng)前置放大器)也有很大影響，是一項(xiàng)重要的考慮因素。低噪聲放大器的主要技術(shù)指標(biāo)包括：噪聲系數(shù)、功率增益、輸入輸出駐波比、反射系數(shù)和動(dòng)態(tài)范圍等。由于設(shè)計(jì)低噪聲放大器時(shí)，在兼顧其他各指標(biāo)的同時(shí)，主要考慮噪聲系數(shù)。

影響放大器噪聲性能的參數(shù)中最重要的兩個(gè)參數(shù)是：電壓噪聲和電流噪聲。電壓噪聲是指在沒有它噪聲干擾的情況下，放大器輸入短路時(shí)出現(xiàn)在輸入端的電壓波動(dòng)。電流噪聲是指在沒有其它噪聲干擾的情況下，放大器輸入開路時(shí)出現(xiàn)在輸入端的電流波動(dòng)。

描述放大器噪聲的典型指標(biāo)是噪聲密度，也稱作點(diǎn)噪聲。電壓噪聲密度單位為nV/，電流噪聲密度通常表示為pA/。在低噪聲放大器數(shù)據(jù)資料中可以找到這些參數(shù)，而且，一般給出兩種頻率下的數(shù)值：一個(gè)是低于200Hz的閃爍噪聲;另一個(gè)是在1kHz通帶內(nèi)的噪聲。簡(jiǎn)單起見，這些測(cè)量值以放大器輸入端為參考，不需要考慮放大器增益。

圖1所示為電壓噪聲密度與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。噪聲曲線與兩個(gè)主要的噪聲成份有關(guān)：閃爍噪聲和散粒噪聲。閃爍噪聲是所有線性器件固有的隨機(jī)噪聲，也稱作1/f 噪聲，因?yàn)樵肼曊穹c頻率成反比。閃爍噪聲通常是頻率低于200Hz時(shí)的主要噪聲源，如圖1所示。1/f角頻率是指噪聲大小基本相同、不受頻率變化影響的起始頻率。散粒噪聲是流過(guò)正向偏置pn結(jié)的電流波動(dòng)所造成的白噪聲，也出現(xiàn)在該頻段。值得注意的是：電壓噪聲的1/f角頻率與電流噪聲的1/f角頻率可能會(huì)不同。

圖1. 電壓噪聲密度與頻率的關(guān)系曲線，主要受兩種噪聲源的影響：閃爍噪聲和散粒噪聲。閃爍噪聲或1/f噪聲與頻率成反比，是頻率低于200Hz時(shí)的主要噪聲源。

放大器電路的總噪聲取決于放大器本身、外部電路阻抗、增益、電路帶寬和環(huán)境溫度等參數(shù)。電路的外部電阻所產(chǎn)生的熱噪聲也是總噪聲的一部分。圖2所示為放大器和相關(guān)噪聲成份的實(shí)例。

圖2. 放大電路的源阻抗決定占主導(dǎo)地位的噪聲類型，源阻抗升高時(shí)，電流噪聲為主要來(lái)源。

審核編輯：湯梓紅