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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?
3 H! i, r- Z, G: @个人理解:* D) E% T; r: {4 s5 g2 i: ^7 L
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 z+ W0 R+ \: c* X' L2. 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;
& V; ?* g8 k8 a0 o0 l; v) @6 K# J& S2 j$ Z
3. 是不是一般射频LNA,工作并不是在闭环状态?7 V, N9 m8 s8 _& P9 h0 g# h  j
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?' y0 W8 C$ A4 X+ A6 E
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;+ o5 A, D& m2 q( q3 L5 C
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。  L! _1 {4 ~/ k$ S% Y: [
, ~- H: N# q5 y. c  W* |. A
想不明白,希望大家开导开导,拍拍砖
1 E% S9 {6 ]" f1 {2 T7 @& B; w( ]- a" E
- _% l' n2 M9 F9 C$ w3 ^

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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 & R, l1 ?4 S# L- a7 A) b

5 }# a6 T: k5 S& F" G* x. B, h; p第3个问题的分析:
2 p* x1 s* V5 D+ z- x4 e; N4 k/ T& g# w/ u3 o# B- B9 c! y
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。, K% d0 Q$ f+ e8 ]. w( _
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 \6 R0 m/ T) T0 d第5个问题的分析:5 H( e1 Q+ w$ K& g
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。) u* ^& i; s1 M, P
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。
; B8 N! O0 Z3 ?# s/ Z% ?+ o8 f% y$ {; i) [5 c. }
所以加了负反馈的运算放大器,其频率不可能做高。! e* E" m( M; ]

( U1 N+ \: F- K) M0 s
$ ^( P& I8 ^1 O. i
' Y" I( g, o6 N, Q
; N: U5 K( o9 H0 T; p) y

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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
/ g( L* u: d4 y9 q  z& j
% F" `$ w3 T" m9 |如上所述,射频LNA没办法,只好工作于开环状态。- e7 m1 V) X7 `
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)。& e) w4 o% h6 k+ P0 p  b0 }5 e! l
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:
1 {/ C4 w: C7 L3 G5 ^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?1 O5 \( k  H8 A. ~0 Z$ ~8 m
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。
* _0 Z/ N, z9 d) CLNA 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?, V. K0 [. y0 E3 h$ o
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