放大器原理(低噪声放大器的原理及应用)

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放大器原理(低噪声技术资源网络声音放大器原理及应用)

如今,市场对无线通信设备和高速计算设备的需求越来越大,低成本和高集成度已经成为集成电路,例如低噪声放大器(LNA),这是商业成功的因素之一。

一、低噪声放大器介绍

低噪声放大器(LNA)是一种运算放大器,用于放大可能非常微弱的信号。它通常位于非常靠近检测设备的位置,以减少进料器中的损耗。由于同轴电缆馈线在微波频率下的损耗很大,这种有源天线装置常用于全球定位系统等微波系统。例如,几米电缆损失10%将导致信噪比降低10%(S技术资源网络NR)。

二、低噪声放大器的应用

低噪声放大器是无线电吸收电路前面的关键部件。通过使用低噪声放大器,来自吸收链后续级的噪声影响可以通过低噪声放大器的增益来降低,而低噪声放大器本身的噪声直接注入到吸收信号中。

低噪声放大器必须增加所需的信号功率,同时尽可能小地增加噪声和失真,以便在系统的后期恢复信号。好的低噪声放大器具有低NF(例如1dB)和足够大的增益(例如20dB)。进一步的措施是工作带宽、增益平坦度、鲁棒性以及输入和输出电压的VSWR。

为了降低噪声,放大器的第一级必须具有较高的放大倍数。因此,JFET和HEMT经常被使用。它们以高电流驱动,虽然效率不高,但散粒噪声的相对量会降低。

在卫星通信系统中,地面站吸收天线将连接到低噪声放大器。因为吸收信号很弱,所以需要一个低噪声放大器。吸收的信号通常略高于背景噪声。卫星功率有限,所以它们使用低功率发射器。毕竟发射机距离远,容易损耗。

低噪声放大器可以增强天线信号,以补偿从(室外)天线到(室内)吸收器的馈线损耗。在许多卫星吸收系统中,低噪声放大器包括频率块下变频器,其将馈线损耗大的卫星下行频率(例如11GHz)技术资源网络转换成馈线损耗较低的较低频率(例如1GHz)。带下变频器的低噪声放大器称为低噪声模块下变频器(LNB)。