Cara memilih penguat noise rendah (LNA)

 

Memilih Amplifier Low-Noise (LNA) adalah langkah penting dalam desain frekuensi radio (RF)/sistem gelombang mikro, seperti penerima komunikasi, radar, tautan satelit, atau sensor IoT . {{{1} {{2} {{{2} {{{2 {{{{2 {{{{2 {{{2 {{{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {a {2 {1 Di bawah ini adalah panduan langkah demi langkah untuk memilih LNA, mencakup parameter kunci, pertimbangan aplikasi, dan langkah operasional praktis .

1. prinsip inti LNA

LNA adalah komponen aktif pertama dalam rantai penerima, yang bertanggung jawab untuk memperkuat sinyal input lemah (seperti yang berasal dari antena) sambil memperkenalkan jumlah noise yang paling sedikit . kinerjanya secara langsung mempengaruhi sensitivitas keseluruhan dari sistem yang tidak sesuai dapat mengurangi rasio sinyal-ke-noise ({1}} yang tidak sesuai dengan penerima yang tidak sesuai dapat mengurangi sinyal-ke-noise, LNA yang tidak sesuai dapat mengurangi sinyal-ke-noise, LNA yang tidak sesuai dapat mengurangi sinyal-ke-noise, LNA yang tidak sesuai dapat mengurangi sinyal-ke-noise rasio-noise) yang tidak sesuai dengan sinyal-ke-noise). Sinyal .

 

2. indikator parameter kunci

a) Figure Noise (NF): Mengukur sejauh mana LNA memperkenalkan noise ke dalam sinyal, dengan unit menjadi desibel (db) . Rumus perhitungan adalah rasio dari input sinyal-ke-noise rasio yang lebih rendah dari noise yang lebih rendah dari noise yang lebih rendah. ini adalah parameter yang paling kritis dari parameter LNA {{{{5} ini adalah parameter LNA {{6} {{5} ini adalah parameter LNA {{{5} ini adalah parameter LNA {{{5} ini adalah parameter LNA {{{5} ini adalah parameter LNA {{{5} {{5} adalah parameter LNA {{{5} {6 {{6 {{6 {{6 {{6 penerima sensitivitas tinggi (seperti komunikasi satelit dan peralatan astronomi radio) .

 

b) Memperoleh: Definisi: Rasio daya output terhadap daya input, dalam db . Ini memperkuat sinyal yang lemah ke tingkat yang dapat digunakan dengan tahapan selanjutnya (seperti mixer dan ADC) . yang cukup memastikan bahwa kekuatan sinyal cukup untuk mengatasi kebisingan komponen downstream {{{{{{{{{{{{{{yang cukup untuk mengatasi cukup untuk mengatasi downstream {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{yang cukup untuk mengatasi cukup banyak untuk mengatasi Tahapan .

 

c) Rentang frekuensi: Interval frekuensi di mana LNA beroperasi dalam kinerja yang ditentukan (gambar noise, gain, linearity) rentang . LNA harus mencakup pita frekuensi operasi sistem .

 

d) Linearitas: Mengukur kemampuan untuk menahan distorsi intermodulasi (IMD) yang disebabkan oleh sinyal interferensi yang kuat . semakin tinggi IP3 (dalam dbm), semakin baik linearitas .

 

1DB Compression Point (P1DB): Kekuatan input ketika gain LNA turun 1 dB, mencerminkan kemampuan LNA untuk memproses sinyal besar tanpa distorsi . sangat penting dalam lingkungan dengan interferensi yang kuat (seperti lingkungan RF yang lemah). linearitas yang buruk dapat menyebabkan intermodulasi {{4} {linearitas yang buruk dapat menyebabkan intermodululasi {{4} yang buruk dapat menyebabkan intermodululasi {{4} {yang buruk dapat menyebabkan intermodulasi {{4} {yang buruk dapat menyebabkan intermodululasi {4 {4 {yang buruk dapat menyebabkan linear {{4 {4 {yang buruk dapat menyebabkan {

 

e) Konsumsi daya: Daya DC yang diperlukan untuk LNA untuk beroperasi (dalam MW atau W), biasanya diekspresikan oleh tegangan suplai (VCC) dan arus (ICC) . sangat penting untuk perangkat bertenaga baterai (seperti halnya sensor dan daya yang dapat dikenakan). neraca harus dikenakan pada persyaratan dan power consumsion . {{{{2} {{{2} {{{2 {{{{{2 {{{{{2 {a weot {a {{2 {{{2

 

3. Kesalahan umum yang harus dihindari saat memilih LNA

Mengabaikan pencocokan impedansi: pencocokan yang buruk dapat mengimbangi keuntungan dari angka noise rendah - pastikan LNA dirancang untuk 50 Ω, atau tambahkan jaringan pencocokan eksternal .

Mengabaikan linearitas di lingkungan interferensi yang kuat: LNA dengan angka noise rendah tetapi IP3 yang buruk akan gagal di bawah interferensi yang kuat .

Memprioritaskan Gain Over Noise: Gain Tinggi, jika tidak dicocokkan dengan noise rendah, akan memperkuat kebisingan yang diperkenalkan oleh LNA itu sendiri, yang merupakan pemborosan daya .

 

Dengan mengevaluasi parameter ini di seluruh sistem dan menyelaraskannya dengan persyaratan sistem, Anda dapat memilih LNA yang optimal dalam hal sensitivitas, keandalan, dan biaya .