2025年第1节 低噪声放大器指标.pdfVIP

操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器。——刘勰

第1节低噪声放大器指标

第1节低噪声放大器指标

第1节低噪声放大器指标

第1节低噪声放大器指标

低噪声放大器（lna）是射频接收机前端的主要部分。

它主要存有四个特点。

1）它位于接收机的最前端，这就要求它的噪声越小越好。为了抑制后面各级噪声对

系统的影响，这要求有一定的增益，但为了不使后面的混频器过载，产生非线性失真，它

的增益又不能过大。放大器在工作频段内应该是稳定的。

2）它所发送的信号就是很些微的，所以低噪声放大器必定就是个大信号放大器。而

且由于受到传输路径的影响，信号的高低又就是变化的，在发送信号的同时又可能将充斥

着很多弱信号的阻碍，因此建议放大器存有足够多小的线性范围，而且增益最出色就是可

以调节的。

3）低噪声放大器一般通过传输线直接和天线或者天线的滤波器相连，放大器的输入

端必须和它们很好的匹配，以达到功率最大传输或者最小的噪声系数，并能保证滤波器的

性能。

4）低噪声放大器必须具备一定的选频功能，遏制charged和镜像频率阻碍，因此它

通常就是频带放大器。

低噪声放大器的所有指标都是互相牵连的，甚至是相互矛盾的。这些指标不仅取决于

电路的结构，对集成电路来说，还取决于工艺技术。在设计中如何采用折衷的原则，兼顾

各项指标，是很重要的。

lna就是大信号放大器，必须给它设置一个静态偏置。而降低功耗的显然办法就是使

用高电源电压、高偏置电流，但充斥的结果就是晶体管的跨导增大，从而引发晶体管及放

大器的一系列指标的变化。

2）工作频率

放大器所能够容许的工作频率和晶体管的特征频率ft有关。增大偏置电流的结果可

以并使晶体管的特征频率减少。在集成电路中，减小晶体管的面积可以并使极间电容减少，

这也减少了特征频率。

任何一个线性网络的噪声系数可以表示为：

对于共射组态的单管双极型晶体管放大器的噪声系数又可以则表示为：

乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。——《孟子》

和是网络的输入端的等效噪声电压源和等效噪声电流源。

对于单管共源mos场效应管放大器，当仅考量导线噪声时，场效应管放大器噪声系数

为：

由此可见两点：

a.放大器的噪声系数和工作点有关，为了降低功耗而使用大电流偏置，结果就是减小

了噪声系数。

b.晶体管放大器的噪声与基区体电阻有关，为了降低噪声，在集成电路设计时，可以

用增大晶体管的面积来减小基区体电阻，但增大面积会

加强极间电容。

低噪声放大器的增益要适中。过大会使下级混频器的输入太大，产生失真。但为了抑

制后面各级的噪声对系统的影响，其增益又不能太小。

放大器的增益首先与管子跨导有关。其次放大器的增益还与功率有关。低噪声放大器

就是频带放大器，它的选频功能由其功率同意。

5）增益控制

低噪声放大器的增益最出色就是可以掌控的。在通信电路中，掌控增益的方法通常存

有如下几种：发生改变放大器的工作点，发生改变放大器的负反馈量，发生改变放大器的

谐振电路的q值等。这些发生改变都就是可以通过载波电平检测电路产生自动增益掌控电

压去同时实现的。

6）输入阻抗匹配

低噪声放大器与其信号源的相匹配时很关键的。放大器与源的相匹配存有两种方式：

一就是以赢得噪声系数最轻