So wählen Sie niedrige Rauschverstärker (LNA)

 

Das Auswählen eines Verstärkers mit niedrigem Nutzen (LNA) ist ein kritischer Schritt bei der Gestaltung der Funkfrequenz (RF)/Mikrowellensysteme, wie Kommunikationsempfänger, Radare, Satellitenverbindungen oder IoT-Sensoren. ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Auswahl einer LNA, der Abdeckung von Schlüsselparametern, Anwendungsüberlegungen und praktischen Betriebsschritten .

1. Kernprinzipien von LNA

Die LNA ist die erste aktive Komponente in der Empfängerkette, die für die Verstärkung schwacher Eingangssignale (z.

 

2. Key Parameterindikatoren

a) Rauschfigur (NF): Misst das Ausmaß, in dem eine LNA Rauschen in ein Signal einführt, wobei die Einheit Dezibel (db) . Die Berechnungformel ist das Verhältnis des Eingangssignal-Rausch-Verhältnisses zum Ausgangssignal-Rausch-Verhältnis . Es ist das kritischste Parameter. Hochempfindlichkeitsempfänger (wie Satellitenkommunikations- und Funkastronomieausrüstung) .

 

b) Gewinnen: Definition: Das Verhältnis der Ausgangsleistung zur Eingabeleistung in db . verstärkt schwache Signal Stufen .

 

c) Frequenzbereich: Das Frequenzintervall, in dem die LNA innerhalb der angegebenen Leistung (Rauschbildung, Verstärkung, Linearität) arbeitet . Die LNA muss das Betriebsfrequenzband des Systems . abdecken

 

d) Linearität: Misst die Fähigkeit, der Intermodulationsverzerrung (IMD) zu widerstehen, die durch starke Interferenzsignale verursacht wird.

 

1DB -Komprimierungspunkt (p1db): Die Eingangsleistung, wenn die LNA -Verstärkung um 1 dB sinkt, was die Fähigkeit der LNA widerspiegelt, große Signale ohne Verzerrung zu verarbeiten.

 

e) Stromverbrauch: Die DC-Leistung, die für den Betrieb der LNA (in MW oder W) erforderlich ist, normalerweise durch die Versorgungsspannung (vcc) und Strom (ICC) . Es ist entscheidend für batteriebetriebene Geräte (wie IoT-Sensoren und tragbare Geräte) .} Ein Gleichgewicht muss zwischen den Leistungsverbrauchsanforderungen und zu einer großen Ausgleiche zu vermeiden, dass zu große oder zu große Aussagen zu groß oder zu groß oder zu groß ist.

 

3. Häufige Fehler, die Sie bei der Auswahl einer LNA vermeiden können

Ignorieren der Impedanz -Matching: Schlechte Übereinstimmung kann die Vorteile einer niedrigen Rausch -Abbildung ausgleichen - Stellen Sie sicher, dass die LNA für 50 Ω ausgelegt ist, oder fügen Sie ein externes Matching -Netzwerk . hinzu

Vernachlässigung der Linearität in starken Interferenzumgebungen: Eine LNA mit einer niedrigen Rauschfigur, aber schlechtes IP3 fällt unter starker Interferenz fehl. .

Priorisierung des Verstärkungsverstärkers vor Rauschen: Eine hohe Verstärkung, wenn sie nicht mit niedrigem Rauschen übereinstimmt, verstärkt das von der LNA selbst eingeführte Rauschen, was eine Stromverschwendung ist. .

 

Durch Bewertung dieser Parameter über das System und die Ausrichtung an den Systemanforderungen können Sie eine LNA auswählen, die in Bezug auf Sensitivität, Zuverlässigkeit und Kosten . optimal ist