低噪聲運(yùn)算放大器的重要參數(shù)有哪些呢？

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設(shè)備的放大電路。

有關(guān)低噪聲放大器的討論常常關(guān)注于RF/無線應(yīng)用，但實際應(yīng)用中，噪聲對于低頻模擬產(chǎn)品(如數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器緩沖、應(yīng)變儀信號放大和麥克風(fēng)前置放大器)也有很大影響，是一項重要的考慮因素。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)和動態(tài)范圍等。由于設(shè)計低噪聲放大器時，在兼顧其他各指標(biāo)的同時，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，放大器輸入短路時出現(xiàn)在輸入端的電壓波動。電流噪聲是指在沒有其它噪聲干擾的情況下，放大器輸入開路時出現(xiàn)在輸入端的電流波動。

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：一個是低于200Hz的閃爍噪聲；另一個是在1kHz通帶內(nèi)的噪聲。簡單起見，這些測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應(yīng)關(guān)系曲線。噪聲曲線與兩個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，因為噪聲振幅與頻率成反比。閃爍噪聲通常是頻率低于200Hz時的主要噪聲源，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。散粒噪聲是流過正向偏置pn結(jié)的電流波動所造成的白噪聲，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，電流噪聲為主要來源。