Düşük gürültü amplifikatörü nasıl seçilir (LNA)

 

Düşük gürültülü bir amplifikatör (LNA) seçmek, iletişim alıcıları, radarlar, uydu bağlantıları veya IoT sensörleri . gibi radyo frekansı (RF)/mikrodalga sistemlerinin tasarımında kritik bir adımdır, bu sistemlerin zayıf sinyalleri güçlendirmesi gerekir . {temel hedefin 3 {temel gereksinimleri arasında bir denge olması, 3 temel gereksinimler arasında bir denge kurmaktır {3 temel gereksinimler arasında bir dengedir {3 temel gereksinimler arasında bir dengedir {3 temel gereksinimler arasında bir denge kurmaktır {{3 temel gereksinimler arasında bir denge kurmaktır {{{ Anahtar parametreleri, uygulama hususlarını ve pratik operasyonel adımları kapsayan bir LNA seçmek için adım adım bir kılavuz .

1. LNA'nın temel ilkeleri

LNA, alıcı zincirindeki ilk aktif bileşendir, zayıf giriş sinyallerini yükseltmekten sorumlu (bir antenden) . en az miktarda gürültü getirir . performansı doğrudan, uygunsuz bir LNA'nın Sınırlama yeteneğini azaltabilir ve sınırlama yeteneğini azaltabilir. sinyaller .

 

2. Anahtar Parametre Göstergeleri

a) Gürültü figürü (NF): Bir LNA'nın bir sinyale gürültü getirdiğini ölçer, birim desibel (db) . Hesaplama formülü, giriş sinyali-gürültü oranının.., bir lNA . ., bir lNA . 'ın en kritik parametresinin, daha düşük gürültü için en kritik parametre, giriş anlamına gelir. Yüksek hassasiyetli alıcılar (uydu iletişimi ve radyo astronomi ekipmanı gibi) .

 

b) Kazanmak: Tanım: Çıktı gücünün girdi gücüne oranı, db . 'da, zayıf sinyalleri sonraki aşamalarla (mikserler ve ADC'ler gibi) kullanılabilir bir seviyeye yükseltir . Sinyal gücünün yeterli kazançın, aşağı akışlı bileşenlerin gürültüsünün sonlandırılması için yeterli olmasını sağlar {{2}, aşırı derecede yüksekliğe neden olmasını sağlar. Aşamalar .

 

c) Frekans aralığı: LNA'nın belirtilen performans (gürültü şekil, kazanç, doğrusallık) içinde çalıştığı frekans aralığı . LNA, . sisteminin çalışma frekans bandını örtmelidir.

 

d) Doğrusallık: Güçlü girişim sinyallerinin neden olduğu intermodülasyon bozulmasına (IMD) direnme yeteneğini ölçer . IP3 ne kadar yüksek olursa (DBM'de), lineerlik o kadar iyi olur .

 

1DB Sıkıştırma Noktası (P1DB): LNA kazanımı 1 dB düştüğünde, LNA'nın bozulma olmadan büyük sinyalleri işleme yeteneğini yansıtan ({3}} . zayıf doğrusallık, intermodülasyon distortion'a yol açabilir, 5 {Mass {Mass {

 

e) Güç tüketimi: LNA'nın çalışması (MW veya W cinsinden), genellikle besleme voltajı (VCC) ve akım (ICC) . ile ifade edilmesi için gereken DC gücü (IoT sensörleri ve giyilebilir cihazlar gibi) için çok önemlidir . . Bir bakiye, performans ve güç tüketimi gereksinimleri arasında olması gerekir.

 

3. Bir LNA seçerken kaçınılması gereken yaygın hatalar

Empedans Eşleşmesini Göz ardı etmek: Kötü eşleştirme, düşük gürültü şekilinin avantajlarını dengeleyebilir - LNA'nın 50 Ω için tasarlandığından emin olun veya harici bir eşleşen ağ ekleyin .

Güçlü parazit ortamlarında doğrusallığın ihmal edilmesi: Düşük gürültü rakamına sahip bir LNA, ancak zayıf IP3 güçlü parazit altında başarısız olacaktır .

Gürültüye göre kazancın önceliklendirilmesi: Yüksek kazanç, düşük gürültü ile eşleşmezse, LNA'nın kendisi tarafından getirilen gürültüyü güçlendirecektir, bu da bir güç kaybı .

 

Bu parametreleri sistem boyunca değerlendirerek ve bunları sistem gereksinimleriyle hizalayarak, duyarlılık, güvenilirlik ve maliyet . maliyeti açısından en uygun LNA seçebilirsiniz.