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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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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?
2 B, ~' E& w: l个人理解:
# W- g: |9 D  l, m; w& w, b" M% I3 o1. 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/ S/ D0 Y& _' p* x! D0 G6 y; x
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;7 w& ]9 e$ I* h0 R

1 \4 t9 r' @1 s1 F# N3. 是不是一般射频LNA,工作并不是在闭环状态?; o# N5 g9 d8 k  Q0 k
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?" ^4 [* m+ m8 h8 u
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;
3 f* `/ y, [, c. H+ Y6. 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。
' H, ]; F1 I# g: R" x; y1 P
8 y3 _: [6 g6 F- c3 [- i" W想不明白,希望大家开导开导,拍拍砖
, b# `2 j/ }0 |7 H3 J% g! v  \5 o1 U

5 g" E: ]1 ?5 H" y  J

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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 3 W0 `! {( g2 w
* d+ Y! c- T$ a+ K% q- D' C
第3个问题的分析:1 E) K0 J& y4 S7 w. G. P

1 Y: P; p: ~' |8 ^+ B6 c; z6 ]3 \) H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。4 K. i. [7 }$ P; ~+ H
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。0 b4 p* z4 v# J
第5个问题的分析:6 S( b$ m' T9 }8 J' k
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。$ I2 m) @0 x5 Z4 B
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。
2 J' F4 {$ C3 D* U8 R( O  H1 U
0 F( T7 n5 j0 n1 l' c1 N0 s所以加了负反馈的运算放大器,其频率不可能做高。; p! y$ \4 i; R% {$ q! O' f# N9 e
+ f' a9 d$ T/ J0 Q; K

$ `: L9 S: V1 t' n$ a  n: R4 l( u$ M( _9 l3 X
2 r* \, t: w8 W% [7 q

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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 / C4 p1 \4 ~5 P* A
8 y8 U+ H, K" \5 s+ F5 r
如上所述,射频LNA没办法,只好工作于开环状态。2 @. b  j2 H3 y% z% H
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)。) q- G, h. H! v, W$ f4 ?9 k( h
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:
5 f0 y4 d* c# q- V! k# i# R# Y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?
6 ]' V; H# g9 y! ]$ q; f) y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。
) N" n5 ?6 ]/ G' H$ {* J% ]* ^' NLNA 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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