低噪聲放大器原理說(shuō)明

低噪聲放大器原理說(shuō)明概述:信道對(duì)信號(hào)傳輸?shù)南拗瞥藫p耗和衰落之外，另一個(gè)重要的限制因素是噪聲與干擾。移動(dòng)信道中加性噪聲(簡(jiǎn)稱噪聲)的來(lái)源是多方面的，一般可分為①內(nèi)部噪聲；②自然噪聲;③人為噪聲；內(nèi)部噪聲是系統(tǒng)設(shè)備本身產(chǎn)生的各種噪聲。例如，在電阻一類(lèi)的導(dǎo)體中由電子的熱運(yùn)動(dòng)所引起的熱噪聲等。自然噪聲和人為噪聲為外部噪聲。在移動(dòng)信道中，外部噪聲的影響較大。人為噪聲主要是車(chē)輛的點(diǎn)火噪聲。F=10蠅kTB/kTB=10蝴T/T(dB)a aNON a0Fa為等噪聲系數(shù)，Ta為噪聲溫度，式中，k為波茲曼常數(shù)(1-38X1O"23J/K)，T，……… T，……… 、0為參考絕對(duì)溫度(290K)，BN為接收機(jī)有效噪聲帶寬。多級(jí)放大器噪聲系數(shù)的計(jì)算:N=N+(N-1)/GP+(N-1)/GPGP+……+(N-1)/GPGPGPFF1 F2 a1F3 a1a2 Fn a1a2… a(n-1)噪聲在通信信道中會(huì)使接收靈敏度降低，導(dǎo)致同等功率條件下的通信距離縮短，或同等距離條件下通信質(zhì)量差。因此，降低通信機(jī)的噪聲對(duì)于通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)有著重大的意義，而衡量噪聲的高低用噪聲系數(shù)F來(lái)表示。低噪聲放大器是一個(gè)多級(jí)放大器，但是它不加功率管，不承受功率，在整機(jī)中應(yīng)用于對(duì)弱信號(hào)的放大。低噪聲放大器中采用高性能的低噪管，使得整機(jī)產(chǎn)生的噪聲系數(shù)非常低，特別是上行低噪放的作用尤其明顯，上行鏈路主要是為了使基站可以滿意的接收上行信號(hào)，必須能保證基站接收的靈敏度，這就要求直放站上行的噪聲系數(shù)要足夠好。低噪主要功能：ATT調(diào)節(jié)，ALC控點(diǎn)調(diào)節(jié)，通過(guò)監(jiān)控步進(jìn)衰減調(diào)節(jié)等功能。低噪聲放大器原理結(jié)構(gòu)圖:低噪聲放大器模塊結(jié)構(gòu)說(shuō)明：隔離器：主要用于高頻信號(hào)的單向輸入，對(duì)于反向的高頻信號(hào)進(jìn)行隔離，同時(shí)對(duì)各端口的駐波進(jìn)行匹配。低噪聲管：ATF54143，利用管子的低噪聲特性，減少模塊的內(nèi)部噪聲，降低低噪聲模塊的噪聲電平，使整機(jī)的接收靈敏度提高。放大管：進(jìn)一步放大高頻信號(hào)。限幅組件：包含由PIN管組成壓控的衰減電路（ALC），由HMC273組成的數(shù)控衰減電路（ATT）。檢波組件：對(duì)模塊的輸出功率由MAX-4003芯片構(gòu)成的檢波電路檢測(cè)出輸出功率的大小。限幅運(yùn)算電路：由檢波組件對(duì)高頻信號(hào)的檢測(cè)出的功率大小的輸出直流電壓進(jìn)行運(yùn)算，對(duì)限幅電路進(jìn)行控制。61TTA61TTA圖1低噪聲管ATF54143的電路原理圖，圖中C1與L1為前端匹配用調(diào)節(jié)元件，Q1為低噪聲放大管，L2為高頻退耦電感。C2與C4均為高頻退耦電容，R5為限流電阻。圖3為ATT數(shù)字衰減器的電路原 理圖，HMC273為數(shù)控衰減器,5伏電源經(jīng)5K的電阻限流后接入HMC273的1至U5腳，6與10腳為高頻信號(hào)的通腳，7、8、9腳為接發(fā)腳，在第6腳需加一個(gè)R13的電C12-.阻，C11與C12為耦合電容。ATT1100P到ATT5為數(shù)控衰減器的外部控制線接口。圖3為ALC的電路原理圖HMC38x4為PIN管，ALC控制電壓經(jīng)ALC接口經(jīng)L5加到PIN管上，電壓的大小決定PIN管的導(dǎo)通角的大小，從而改變信號(hào)流的大小，達(dá)到控制C13后的信號(hào)強(qiáng)弱。圖5為檢波電路，圖中U8為檢波芯片MAX-4003,其檢測(cè)范圍為-45dBm---0dBm信號(hào)輸入為第一腳，第7腳為檢測(cè)輸出腳，其余接線如圖。

圖6圖6為限幅運(yùn)算電路，檢波組件的輸出直流電壓