低噪聲放大器是噪聲系數(shù)很低的放大器。一般用作各類無(wú)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?chē)?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(lái)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。
低噪聲放大器的主要作用是放大天線從空中接收到的微弱信號(hào),降低噪聲干擾,以供系統(tǒng)解調(diào)出所需的信息數(shù)據(jù),所以低噪聲放大器的設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)接收機(jī)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。人們對(duì)各種無(wú)線通訊工具的要求也越來(lái)越高,功率輻射小、作用距離遠(yuǎn)、覆蓋范圍大已成為各運(yùn)營(yíng)商乃至無(wú)線通訊設(shè)備制造商的普遍追求,這就對(duì)系統(tǒng)的接收靈敏度提出了更高的要求。
低噪聲微波放大器(LNA)已廣泛應(yīng)用于微波通信、GPS接收機(jī)、遙感遙控、雷達(dá)、電子對(duì)抗、射電天文、大地測(cè)繪、電視及各種高精度的微波測(cè)量系統(tǒng)中,是必不可少的重要電路。
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