低噪声放大器和功率放大​​​器有什么区别

时间:2022-04-22 13:21:43 点击:


低噪声放大器和功率放大器有什么区别


低噪声放大器强调低噪声系数,主要用于接收信号的前端,第一级放大,增益不能太大,主要是噪声系数小,防止噪声淹没有用信号,为信号的滤波起放大作用。在射频微波领域,需要针对噪声系数做最佳匹配,对于增益和功率传递特性要有所牺牲。

功率放大器主强调大功率要用于信号发射的最后一级,主要是增大发射信号的功率,减少噪声在信号传输中的噪声干扰。


低噪声放大器工作原理:

隔离器:主要用于高频信号的单向输入,对于反向的高频信号进行隔离,同时对各端口的驻波进行匹配。

低噪声管:利用管子的低噪声特性,减少模块的内部噪声,降低低噪声模块的噪声电平,使整机的接收灵敏度提高。

放大管:进一步放大高频信号 。

限幅组件:包含由PIN管组成压控的衰减电路(ALC),由HMC273组成的数控衰减电路(ATT)。

检波组件:对模块的输出功率由MAX-4003芯片构成的检波电路检测出输出功率的大小。

限幅运算电路:由检波组件对高频信号的检测出的功率大小的输出直流电压进行运算,对限幅电路进行控制。


低噪声放大器应用:

噪声放大器(LNA)主要面向移动通信基础设施基站应用,例如收发器无线通信卡、塔顶放大器(TMA)、组合器、中继器以及远端/数字无线宽带头端设备等应用设计,并为低噪声指数(NF, Noise Figure)立下了新标竿。目前无线通信基础设施产业正面临必须在拥挤的频谱内提供最佳信号质量和覆盖度的挑战,接收器灵敏度是基站接收路径设计中最关键的要求之一,合适的LNA选择,特别是第一级LNA可以大幅度改善基站接收器的灵敏度表现,低噪声指数也是关键的设计目标。


功率放大器工作原理:


利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。经过不断的电流放大,就完成了功率放大。


平衡—不平衡转换级:其作用是将平衡输入信号转换成不平衡信号。

线路输出隔离级,其作用是将输入到本功率放大器的信号通过有源隔离后再向外输出。当一路信号要同时驱动多台功率放大器时,采用简单并机方式会降低总的合成输出阻抗,其结果是使得前级设备的实际输出信号幅度降低,也就是个功率放大器实际得到的输入信号幅度降低,如果采用这种方式转接后,没信号的负载阻抗,都相当于一台功率放大器的输入阻抗。

音量调节级:实际上是通过电位器从总输入信号中取需要的量加到后级,使输出功率为需要的值。

输入级:次级的主要任务是起缓冲作用,同时提供一定的电压放大量,并且在如果功率放大器出现削波现象时给出消波指示,以便操作者将音量适当减小,这一集往往采用差分放大器电路形式。

主电压放大级:本级提供大的电压放大倍数,整个功率放大器的开环电压放大倍数主要靠本级提供。

推动级:将已经被预推动级放大了的信号电流进一步放大,对信号电流的放大倍数大约在几十倍到一百多倍,以便给功率输出级提供足够的信号驱动电流,与预推动级一样,对信号电压不仅没有放大,反而稍微有一些降低,这一级也采用射极跟随器电路。


功率放大器应用:

功率放大器广泛用于音响、电视机和小电机的驱动方面。大队哦书集成功率放大器实际上也就是一个具有直接耦合特点的运算放大器,它的使用方法原则上与集成运算放大器相同。

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