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[導(dǎo)讀]前置放大器常為中等增益低噪聲放大器(LNA)。如果使用低噪聲放大器,所有次級噪聲都以其增益減小。此外,放大器的噪聲直接加到了接收信號中。提升所需信號功率需要使用前置放

前置放大器常為中等增益低噪聲放大器(LNA)。如果使用低噪聲放大器,所有次級噪聲都以其增益減小。此外,放大器的噪聲直接加到了接收信號中。提升所需信號功率需要使用前置放大器,同時使增加的噪聲和畸變最小。然后,該信號可以從系統(tǒng)后級恢復(fù)。安捷倫科技(Agilent Technologies)的12頁白皮書《Agilent Preamplifiers and System Noise Figure》中著重說明了這些放大器。

該白皮書從噪聲和放大器對系統(tǒng)靈敏度和噪聲指數(shù)的影響開始論述。在微波系統(tǒng)中,外源或系統(tǒng)本身都能產(chǎn)生噪聲。系統(tǒng)的噪聲水平確定了信號幅度的下限,該值在有噪聲時可檢測出來。為使系統(tǒng)性能最佳,必須使殘余噪聲水平最小。

噪聲系數(shù)用來確定特定元件對系統(tǒng)噪聲的貢獻。該白皮書提供有一個說明放大器如何加入到噪聲系數(shù)測量系統(tǒng)中的表,以減小系統(tǒng)噪聲量。工程師通過在譜分析儀之前加入適當(dāng)?shù)那爸梅糯笃?,可以獲得低于單獨譜分析儀的系統(tǒng)噪聲系數(shù)。系統(tǒng)靈敏度也會提高。

然而,應(yīng)該牢記,前置放大器也會放大噪聲。該輸出噪聲可能大于分析儀有效輸入噪聲。給出了兩個說明前置如何提高靈敏度的極端的例子。另外,用圖表示如何使用譜分析儀和前置放大器噪聲系數(shù)及放大器增益確定系統(tǒng)噪聲。

另外,該筆記提供了如何選擇合適的前置放大器的指南。從本質(zhì)上說,所作選擇取決于是需要最高靈敏度還是最大測量范圍。該應(yīng)用筆記給出了兩個詳細的例子,最后提供了使用一種該公司自己的前置放大器的數(shù)例,也提供了使用前置放大器測量噪聲的技巧。白皮書最后給出結(jié)論:如果所測器件(DUT)增益低,或者為負增益,或者儀器噪聲系數(shù)高,采用低噪聲放大器可能有益。然而,如果DUT本身的正增益很大,就不應(yīng)再使用前置放大器了。

下載《Agilent Preamplifiers and System Noise Figure》全文(PDF)

作者:Nancy Friedrich,《Microwave & RF》

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