Cách chọn Bộ khuếch đại nhiễu thấp (LNA)

 

Chọn bộ khuếch đại nhiễu âm thấp (LNA) là một bước quan trọng trong việc thiết kế các hệ thống tần số vô tuyến (RF)/vi sóng, chẳng hạn như máy thu giao tiếp, radar, liên kết vệ tinh hoặc cảm biến IoT . là hướng dẫn từng bước để chọn LNA, bao gồm các tham số chính, cân nhắc ứng dụng và các bước hoạt động thực tế .

1. Nguyên tắc cốt lõi của LNA

LNA là thành phần hoạt động đầu tiên trong chuỗi máy thu, chịu trách nhiệm khuếch đại các tín hiệu đầu vào yếu (chẳng hạn như các tín hiệu từ ăng-ten) trong khi giới thiệu số lượng nhiễu ít nhất . hiệu suất của nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ nhạy tổng thể của hệ thống . Tín hiệu .

 

2. Chỉ báo tham số khóa

a) Hình tiếng ồn (NF)Các phép đo mức độ mà LNA đưa nhiễu vào tín hiệu, với đơn vị là decibel (db) . Công thức tính toán là tỷ lệ của tín hiệu đầu vào tỷ lệ Máy thu có độ nhạy cao (như giao tiếp vệ tinh và thiết bị thiên văn vô tuyến) .

 

b) Nhận được: Định nghĩa: Tỷ lệ công suất đầu ra so với công suất đầu vào, trong db . Nó khuếch đại các tín hiệu yếu thành một mức sử dụng theo các giai đoạn tiếp theo (như máy trộn và ADC) các giai đoạn .

 

c) Phạm vi tần số: Khoảng thời gian tần số trong đó LNA hoạt động trong hiệu suất được chỉ định (Hình nhiễu, mức tăng, tuyến tính) Phạm vi . LNA phải bao phủ dải tần số hoạt động của hệ thống .}}}}}}}}}}}}}}}

 

d) Tuyến tính: Đo lường khả năng chống biến dạng xen kẽ (IMD) gây ra bởi các tín hiệu nhiễu mạnh . IP3 càng cao (tính bằng dbm), độ tuyến tính . càng cao càng tốt

 

Điểm nén 1DB (P1DB): Công suất đầu vào khi mức tăng LNA giảm 1 dB, phản ánh khả năng của LNA để xử lý các tín hiệu lớn mà không bị biến dạng .

 

e) Tiêu thụ năng lượng: Công suất DC cần thiết cho LNA hoạt động (tính bằng MW hoặc W), thường được biểu thị bằng điện áp cung cấp (VCC) và dòng điện (ICC) . Nó rất quan trọng đối với các thiết bị chạy bằng pin

 

3. những lỗi phổ biến cần tránh khi chọn LNA

Bỏ qua sự kết hợp trở kháng: Kết hợp kém có thể bù các lợi thế của hình nhiễu thấp - đảm bảo LNA được thiết kế cho 50 hoặc thêm mạng khớp bên ngoài .

Bỏ qua tính tuyến tính trong môi trường giao thoa mạnh: Một LNA có hình nhiễu thấp nhưng IP3 kém sẽ thất bại dưới sự can thiệp mạnh .

Ưu tiên mức tăng hơn nhiễu: mức tăng cao, nếu không khớp với nhiễu thấp, sẽ khuếch đại nhiễu được đưa ra bởi chính LNA, đó là một sự lãng phí sức mạnh .

 

Bằng cách đánh giá các tham số này trên hệ thống và sắp xếp chúng với các yêu cầu hệ thống, bạn có thể chọn một LNA tối ưu về độ nhạy, độ tin cậy và chi phí .