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求教 射频低噪放LNA 与 普通低噪放的理解

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1#
发表于 2020-1-8 10:50 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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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?
$ s0 Y: l5 D* X: W3 ~个人理解:
: p) ]' j/ T" l$ L# B! ~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9 N- `' H" ~" r4 B, ^" D
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;
; w9 y4 X& M" f/ V4 Q. S* ?6 |
6 v8 [, `) a  D' f( L. A3. 是不是一般射频LNA,工作并不是在闭环状态?4 U) U7 v4 |9 m* t$ \7 l
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?
) A6 p; L$ o* Y; n- i5. 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;
8 Y9 ]4 ?. d9 d! B* P6. 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。: |' b2 L" N; ?7 z

5 L7 v# O* t5 @) K/ |4 `想不明白,希望大家开导开导,拍拍砖
+ B* q9 }7 g5 k
4 o1 W& D1 t. h6 b2 D4 \- V& {  H: b6 F/ v7 `+ D

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发表于 2020-1-8 22:11 | 只看该作者
本帖最后由 saladrf 于 2020-1-8 22:25 编辑 7 [1 s, @4 R# Z$ u% p# O; _9 ?- K$ J
7 F5 F+ q4 L) x- J. \8 y, l& j" }4 h
第3个问题的分析:% V# e3 n9 n& ]5 n+ E' w
6 a* K" U4 W5 q
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。# s  h1 z" \: Z) N7 {
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。. U4 `, _7 L2 J. S5 M2 z
第5个问题的分析:
- w9 _( b, M5 q6 C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。) Z% |, W9 w) D0 u7 O
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。& r5 u- U2 c% v$ s/ i

0 K  v3 Z- O4 {' s0 }- f6 D所以加了负反馈的运算放大器,其频率不可能做高。# C  P* z' g* K4 o7 |
- x$ H4 y6 {7 ]7 ^
7 _0 l$ H$ D4 i; y
" ~$ g9 A* K$ t; V
7 Y0 Y* l$ i" K+ r2 z

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3#
发表于 2020-1-8 22:23 | 只看该作者
本帖最后由 saladrf 于 2020-1-8 22:25 编辑 . U6 _- ^2 r& g1 ^! i) x
: s. O* E2 o& v
如上所述,射频LNA没办法,只好工作于开环状态。
' T% B/ W( H: h! C, X# ~3 L6 x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)。+ A4 W$ t5 R( A& C5 v' p
所以第4个问题的答案是九个字:很容易、很方便、效果好。

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4#
发表于 2020-1-8 22:31 | 只看该作者
第6个问题的分析:
/ |6 A; K) @, e: f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?0 A( l: d0 z% D2 s2 m. r
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。

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5#
 楼主| 发表于 2020-1-9 09:24 | 只看该作者
感谢 saladrf ,有些理解了。
* Y( b& D; L  ]$ ~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?! R3 A5 ~  F9 Z1 p: U( W0 X+ m
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