求教射频低噪放LNA 与普通低噪放的理解

thinkzero · 发表于 2020-1-8 10:50

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关于射频低噪放与普通运放低噪放，查了些资料，但讲的就是应用方面，一开始就分类了，个人还是不太理解为何会产生这样的分类应用？
个人理解：
1. 射频低噪放LNA，常用于射频前端，带宽非常大，低频一般到几M附近，几G到数十G，工艺一般为GaAs;噪声评价常用什么噪声系数；稳定方面关系阻抗匹配之类
2. 普通低噪放，如图像传感器，模拟传感器之类，一般为Si工艺。常用运放负反馈放大，带宽几百M；噪声评价会关注等效输入电流，电压噪声曲线之类；关心环路稳定性之类；

3. 是不是一般射频LNA，工作并不是在闭环状态？
4. 如果射频放大工作在开环状态，那么图像信号放大为什么一般要用闭环放大？
5. 如果用射频放大的工艺，是不是可以做出一个带宽非常非常高的运算放大器比如带宽100G ?? , 这样加上反馈也能实现大增益，高带宽;
6. 为什么射频放大LNA设计的技术（指操作技术方面，如稳定判定依据，带宽计算，仿真分析之类）不能推广或广泛用到一般低噪放大中。

想不明白，希望大家开导开导，拍拍砖

saladrf · 发表于 2020-1-8 22:11

本帖最后由 saladrf 于 2020-1-8 22:25 编辑

第3个问题的分析：

射频LNA，一般不能工作于闭环状态。因为频率实在太高了，负反馈回路存在不确定的分布参数，会使负反馈回路存在不确定的相移，这会使得原本的负反馈可能变成正反馈，就会自激。
所以频率很高的射频LNA，不会轻易采用闭环负反馈。顶多采用本级负反馈，比如源极增加小电感，这是本级电流串联负反馈。不算环路负反馈。
第5个问题的分析：
而非常非常高频率的运算放大器是不存在的。因为运算放大器至少由三级放大器串联而成，分别是输入差分级、中间电压放大级、输出电流放大级构成。
三级串联的分布参数影响的相位，是根本不可控的，再加环路负反馈，相位更不可控。

所以加了负反馈的运算放大器，其频率不可能做高。

saladrf · 发表于 2020-1-8 22:23

本帖最后由 saladrf 于 2020-1-8 22:25 编辑

如上所述，射频LNA没办法，只好工作于开环状态。
普通的图像放大，很容易很方便地用运算放大器，能显著降低失真（同等输出电压的情况下的失真）。
所以第4个问题的答案是九个字：很容易、很方便、效果好。

saladrf · 发表于 2020-1-8 22:31

第6个问题的分析：
一般情况下，射频放大LNA的技术，也能用到一般低噪声放大器中吧？
但有些与频率相关的技术，可能就不能用了。比如上面提到的源极电感，用于射频LNA的电流串联负反馈，这个电感有频率特征。可能是一段传输线，也可能是绕线电感，就不能用于低频低噪放了。否则传输线极长？或者绕的电感尺寸太大，要用硅钢片铁氧体？那肯定就没法用了。

thinkzero · 发表于 2020-1-9 09:24

感谢 saladrf ，有些理解了。

LNA 应用的频段，环路反馈不好做，且射频应用领域对放大精度关注有限，所以，开环设计保证什么灵敏度，线度等指标就能满足大部分应用了，这个理解靠谱吗？

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