低噪声放大器的设计与应用概要

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运算,对限幅电路进行控制。
方案设计
1、图1为低噪声管54143的电路原理图,图中C1
与 L1为前端匹配用调节元件,Q1为低噪声放大
管,L2为高频退耦电感。C2与C4均为高频退耦电
容,R5为限流电阻。 R4
R3
1K 2
R2
30 0
C3
10 K
R5
30
0.1 u
R1
50 C2
+5 V
15 P
C4 15 P
,降低低噪声模块的噪声电平,使整机的接收灵敏度提高。
• 3、放大管:进一步放大高频信号 。 • 4、限幅组件:包含由管组成压控的衰减电路()以及由273组成的数
控衰减电路()。
• 5、检波组件:由4003芯片构成的检波电路检测出模块的输出功率大
小。
• 6、限幅运算电路:根据检波组件对高频信号检测出的直流电压进行
低噪声放大器原理结构图
限幅运 算电路
检波组件




IN










OUT









ALC
低噪声放大器模块结构说明
• 1、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。
• 2、低噪声管:54143,利用管子的低噪声特性,减少模块的内部噪声
信道对信号传输的限制除了损耗和衰落之外, 另一个重要的限制因素是噪声与干扰。移动信道 中加性噪声(简称噪声)的来源是多方面的,一 般可分为①内部噪声;②自然噪声;③人为噪声; 内部噪声是系统设备本身产生的各种噪声。例如, 在电阻一类的导体中由电子的热运动所引起的热 噪声等。自然噪声和人为噪声为外部噪声。在移 动信道中,外部噪声的影响较大。人为噪声主要 是车辆的点火噪声。
低噪声放大器是雷达、电子对抗及遥测遥控 接受系统等的关键部件。L、S波段低噪声放大器 一般用于遥测、遥控系统。在电子对抗、雷达侦 察中,由于要接收的信号的频率范围未知,其实 频率范围也是要侦察的内容之一,所以要求接收 机的频率足够宽,那么放大器的频率也要求足够 宽。而且,雷达侦察接收的是雷达发射的折射波, 是单程接收;而雷达接收的是目标回波,从而使 侦察机远在雷达作用距离之外就能提早发现雷达 目标。灵敏度高的接收机侦察距离就远,如高灵 敏度的超外差式接收机可以实现超远程侦察,用 以监视敌远程导弹的发射,所以,要增高侦察距 离,就要提高接收机灵敏度,就要求高性能的低 噪声放大器。
噪声在通信信道中会使接收灵敏度降低,导
致同等功率条件下的通信距离缩短,或同等距离 条件下通信质量差。因此,降低通信机的噪声对 于通信系统来说有着重大的意义,而衡量噪声的 高低用噪声系数F来表示。低噪声放大器是一个多 级放大器,但是它不加功率管,不承受功率,在 整机中应用于对弱信号的放大。低噪声放大器中 采用高性能的低噪管,使得整机产生的噪声系数 非常低,特别是上行低噪放的作用尤其明显,上 行链路主要是为了使基站可以满意的接收上行信 号,必须能保证基站接收的灵敏度,这就要求直 放站上行的噪声系数要足够好。低噪主要功能: 调节,控点调节,通过监控步进衰减调节等功能。
低噪声放大器的设计与应用
引言
放大器的应用在工业技术领域 中得到了广泛的认可,在许多场合 下需要将传感器得到的微弱电信号 放大来驱动相应的执行机构。比如 电子秤,压力传感器转化得到的电 信号十分微弱,不足以驱动相应的 显示功能和准确的被辨识,所以需 要放大器将此微弱的电信号进行放 大。
低噪声放大器说明
如果在接收系统的前端连接高性能的低噪声 放大器,在低噪声放大器增益足够大的情况下, 就能抑制后级电路的噪声,则整个接收机系统的 噪声系数将主要取决于放大器的噪声。如果低噪 声放大器的噪声系数降低,接收机系统的噪声系 数也会变小,信噪比得到改善,灵敏度大大提高 。由此可见低噪声放大器的性能制约了整个接收 系统的性能,对于整个接收系统技术水平的提高 ,也起了决定性的作用。
C1 7
100P
R1J3? H MC3 8 X 4
680
J? H MC3 8 X 4
R1 4
100P
680
4、图4为检波电路,图中U8为检波芯片 4003,其检测范围为-450,信号输入为第 一脚,第7脚为检测输出脚,其余接线如图。
5、图5为限幅运算电路,检波组件的输出直流电压经R19进入U9A, 经过一级放大后再进入U9B进行比较,通过调整1与2可调电阻器,可 改变接口的输出直流电压,从而对限幅组件进行控制。
0 .4 5 x 2 x 4 T 0 .4 5 x 2 x 4 T
A T F 5 L4 11 4 3 L2
Q1 C1
10 0P
2、图2为数字衰减器的电路原理图,273为数控衰减器,5 伏电源经5K的电阻限流后接入273的1到5脚,6与10脚为 高频信号的通脚,7、8、9脚为接发脚,在第6脚需加一个 R13的电阻,C11与C12为耦合电容。1到5为数控衰减器的 外部控制线接口。
在国际卫星通信应用中, 低噪声放大器的主 要发展要求是改进性能和降低成本。由于国际通 信量年复一年地迅速增加, 所以必须通过改进低噪 声放大器的性能来满足不断增加的通信要求。因 此, 要不懈地不断努力去展宽带低噪声放大器的带 宽和降低其噪声温度。从经济观点出发, 卫星通信 整个系统的成本必须减少到能与海底电缆系统相 竞争。降低低噪声放大器的噪声温度是降低卫星 通信系统成本的一种最有效的方法, 因为地面站天 线的直径可以通过改善噪声温度性能而减小。
+5V
R1 3 1 0K
R8 R9 R1 0 R1 1 R1 2 5K 5K 5K 5K 5K
ATT1 ATT2 ATT3 ATT4 ATT5
2
A T T1
3
A T T2
4
5
A T T8
A T T 16
Q4
C1 1
H2 7 3
C1 2
4 7P
1 00 P
1 F
F A T T4
8 GND
7 GND
6 GND
19 0
来自百度文库
3、图3为的电路原理图,图中38X4为管, 控制电压经接口经L5加到管上,电压的大 小决定管的导通角的大小,从而改变信号 流的大小,达到控制C13后的信号强弱。
0 .4 5 x 2 x 4 T L5
C1 5
0 .1 u
R1 6
2K2
C1 4
100P
C1 2
A LC
C1 6 0 .1 u R1 5 2K2 C1 3 100P
AL C 11 4
U9B 5
7 6
LM 2 24
V R2 5K
R 22 1K
R 23 10 K R 24
13 K
C 29
0. 1u
C 28 0. 1u R 21
10 0K 1
U9A LM 2 24
R 20 10 K R 19
2
1K
3
V R1
C 27 5K
10 0P
V CC
低噪声放大器的应用
低噪声放大器是现代无线通信、雷达、电子 对抗系统等应用中一个非常重要的部分,常用于 接收系统的前端,在放大信号的同时抑制噪声干 扰,提高系统灵敏度。