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低噪聲放大器,低噪聲放大器的分類,低噪聲放大器參數(shù)指標(biāo)等
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低噪聲放大器,低噪聲放大器的分類,低噪聲放大器參數(shù)指標(biāo)等  2011/10/3

目錄

  • 低噪聲放大器的簡介
  • 低噪聲放大器技術(shù)指標(biāo)
  • 低噪聲放大器的噪聲參數(shù)
  • 低噪聲放大器的總噪聲計(jì)算
低噪聲放大器

低噪聲放大器的簡介

  •   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(cè)設(shè)備的放大電路。在放大微弱信號(hào)的場(chǎng)合,放大器自身的噪聲對(duì)信號(hào)的干擾可能很嚴(yán)重,因此希望減小這種噪聲,以提高輸出的信噪比。由放大器所引起的信噪比惡化程度通常用噪聲系數(shù) F來表示。理想放大器的噪聲系數(shù) F=1(0分貝) ,其物理意義是輸出信噪比等于輸入信噪比,F(xiàn)代的低噪聲放大器大多采用晶體管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管;微波低噪聲放大器則采用變?nèi)荻䴓O管參量放大器 ,常溫 參放的 噪聲 溫度 Te 可低于幾十度(絕對(duì)溫度),致冷參量放大器可達(dá) 20K以下,砷化鎵場(chǎng)效應(yīng)晶體管低噪聲微波放大器的應(yīng)用已日益廣泛,其噪聲系數(shù)可低于 2 分貝。放大器的噪聲系數(shù)還與晶體管的工作狀態(tài)以及信源內(nèi)阻有關(guān)。在工作頻率和信源內(nèi)阻均給定的情況下,噪聲系數(shù)也和晶體管直流工作點(diǎn)有關(guān)。為了兼顧低噪聲和高增益的要求,常采用共發(fā)射極一共基極級(jí)聯(lián)的低噪聲放大電路。

低噪聲放大器技術(shù)指標(biāo)

  •   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)。噪聲系數(shù)是信號(hào)通過放大器(或微波器件)后,由于放大器(或微波器件)產(chǎn)生噪聲使得信噪比變壞。信噪比下降的倍數(shù)就是噪聲系數(shù),通常用NF表示。放大器自身產(chǎn)生的噪聲常用等效噪聲溫度表示。噪聲溫度與噪聲系數(shù)NF的關(guān)系

      式中,T0為環(huán)境溫度,通常以絕對(duì)溫度為單位,293 K,注意:這里的噪聲系數(shù)NF并非以dB為單位。

      對(duì)于單級(jí)放大器,噪聲系數(shù)的計(jì)算公式為

      式中,NFmin為晶體管最小噪聲系數(shù),由晶體管本身決定;Γout、Rn、Гs分別為獲得NFmin時(shí)的最佳源反射系數(shù)、晶體管等效噪聲電阻、晶體管輸入端的源反射系數(shù)。

      而多級(jí)放大器噪聲系數(shù)的計(jì)算公式為

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