低噪声放大器ppt课件.ppt

低噪声放大器,low noise amplifier,晶体管的自身噪声由下列四部分组成。闪烁噪声，其功率谱密度随频率f的降低而增加，因此也叫作1/f噪声或低频噪声。频率很低时这种噪声较大，频率较高时（几百赫以上）这种噪声可以忽略。基极电阻rbb的热噪声和。散粒噪声,这两种噪声的功率谱密度基本上与频率无关。分配噪声，其强度与f的平方成正比，当f高于晶体管的截止频率时,这种噪声急剧增加。图1是晶体管噪声系数F随频率变化的曲线。对于低频，特别是超低频低噪声放大器,应选用1/f噪声小的晶体管；对于中、高频放大，则应尽量选用高的晶体管，使其工作频率范围位于噪声系数-频率曲线的平坦部分。场效应晶体管没有散粒噪声。在低频时主要是闪烁噪声，频率较高时主要是沟道电阻所产生的热噪声。通常它的噪声比晶体管的小，可用于频率高得多的低噪声放大器。,噪声系数很低的放大器。一般用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器，以及高灵敏度电子探测设备的放大电路。在放大微弱信号的场合,放大器大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，因此希望减小这种噪声，以提高输出的信噪比。由放大器所引起的信噪比恶化程度通常用噪声系数F来表示。理想放大器的噪声系数 F=1（0分贝），其物理意义是输出信噪比等于输入信噪比。现代的低噪声放大器大多采用晶体管、场效应晶体管；微波低噪声放大器则采用变容二极管参量放大器，常温 参放的噪声 温度Te可低于几十度(绝对温度)，致冷参量放大器可达20K以下，砷化镓场效应晶体管低噪声微波放大器的应用已日益广泛，其噪声系数可低于 2 分贝。放大器的噪声系数还与晶体管的工作状态以及信源内阻有关。在工作频率和信源内阻均给定的情况下，噪声系数也和晶体管直流工作点有关。为了兼顾低噪声和高增益的要求，常采用共发射极一共基极级联的低噪声放大电路。,产品信息,应用:噪声放大器(LNA)主要面向移动通信基础设施基站应用，例如收发器无线通信卡、塔顶放大器(TMA)、组合器、中继器以及远端/数字无线宽带头端设备等应用设计，并为低噪声指数(NF,Noise Figure)立下了新标竿。目前无线通信基础设施产业正面临必须在拥挤的频谱内提供最佳信号质量和覆盖度的挑战，接收器灵敏度是基站接收路径设计中最关键的要求之一，合适的LNA选择，特别是第一级LNA可以大幅度改善基站接收器的灵敏度表现，低噪声指数也是关键的设计目标，Avago提供了1900MHz下0.48dB同级产品最佳的噪声指数。另一个关键设计为线性度，它影响了接收器分辨紧密接近信号和假信号分别的能力，三阶截点OIP3可以用来定义线性度，在1900MHz和5V/51mA的典型工作条件下，Avago特有的GaAs增强模式pHEMT工艺技术可以带来0.48dB的噪声指数和35dBm的OIP3，在2500MHz和5V/56mA的典型工作条件下，噪声指数为0.59dB，OIP3则为35dBm。通过低噪声指数和高OIP3，这些Avago的新低噪声放大器可以提供基站接收器路径比现有放大器产品更大的设计空间。可调整能力和共通引脚安排带来设计优化和灵活度,电源内置有源偏压电路，Avago低噪声放大器的工作电流可以调整，使设计工程师可以在工作功耗和输出线性度间进行取舍，通过OIP3的测量并维持最佳的噪声指数，基站设计工程师可以拥有使用相同Avago低噪声放大器满足各种设计需求和不同地区要求的灵活度。由于必须在发射和接收电路卡中加入更多的通信频道，印刷电路板的空间也成为基站设计工程师所面临的另一项关键设计挑战，Avago选用了小型4 mm2的QFN封装来满足这个市场需求，这两款新低噪声放大器采用和Avago现有900MHz低噪声放大器MGA-633P8相同的封装尺寸、引脚安排和外部匹配电路，可以在不同频带工作的所有基站射频前端设计上使用共通的印刷电路板设计，减少为不同频带和地区市场提供基站解决方案时所需要的印刷电路板设计数量。,高线性低噪声放大器关键功能1500MHz到2300MHz工作同级最佳噪声指数(NF)：0.48dB 1900MHz35dBm OIP317.8dB增益21dBm P1dB 1900MHz2300MHz到4000MHz工作低噪声指数(NF)：0.59dB 2500MHz35dBm OIP317.5dB增益22dBm P1dB 2500MHz单一5V电源，低功耗典型51mA(1500MHz-2300MHz)典型56mA(2300MHz-4000MHz)器件采共通引脚安排和匹配电路,