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Institute of RF- OE-ICs Southeast University 第七章 低噪声放大器 概述 LNA 的功能和指标 LNA 的设计考虑 LNA噪声系数 LNA结构 CMOS最小噪声系数 噪声优化方法 第七章 东南大学射光所 李智群 1 Institute of RF- OE-ICs Southeast University 概述 » 接收机第一级放大器 » 应有很低的噪声 » 提供足够增益，抑制后续电路噪声 » 应有良好线性度 » LNA的设计不只是对某一个指标的优化，而是要在多个指标中进行折中， 包括增益、噪声系数、输入匹配、线性度和功耗等。 50 系统中信号幅度与功率的对应关系 电压幅度 功率(mW) 功率(dBm) 1 V 10 10 0.316 V 1 0 0.1 V 0.1 -10 10 V 10-9 -90 1 V 10-11 -110 第七章 Z. Q. LI 2 Institute of RF- OE-ICs Southeast University LNA的功能和指标 LNA的功能 ‒ 放大输入端的微弱信号，是接收机中的第一级有源电路，位于接 收机的前端，其噪声、非线性、匹配等性能对整个接收机至关重 要。 ‒ LNA的输入和输出端的滤波器作用：用来抑制带外干扰，在超外 差接收机中它们应具有抑制镜像的功能。 第七章 Z. Q. LI 3 Institute of RF- OE-ICs Southeast University LNA的功能和指标 LNA的主要指标 1) 噪声系数(F) 取决于系统要求，可以从1dB 以下到几个dB ，噪声系数与放大器的工作频 率、静态工作点及工艺有关，是低噪声放大器最为关键的指标。 2) 增益(S21) 较大的增益有助于减小低噪声放大器后级电路噪声对接收机的影响，但增 益过大将会引起线性度的恶化。因此 ，低噪声放大器的增益应适中，一般在 25dB 以下。 3) 输入输出匹配(S11, S22) 输入输出匹配决定输入输出端的射频滤波器的频响 4) 反向隔离(S12) 反映输出端与输入端的隔离度，隔离度越大越好。 5) 线性度(IP3 ，P1dB) 线 性 度 包 括 输 入/ 输 出 三 阶 截 点 (IIP3/OIP3) 和 输 入 / 输 出 1dB 压 缩 点 (IP1dB/OP1dB)等指标。 第七章 Z.