射頻與毫米波積體電路
低雜訊放大器(low-noise amplifier, LNA)
天線收到訊號後,第一個碰到的電晶體級就是它。想像有人在吵雜房間裡輕聲說話:無論如何,你得在房間的嗡嗡聲蓋過那耳語之前先把它放大——而且關鍵是,放大時自己不能再加進太多嗡嗡聲。這正是 LNA 的全部任務:用最低的附加雜訊去放大只有微伏等級的微弱訊號。
它為何如此關鍵,可用 Friis 公式說明:第一級的雜訊主宰了整台接收機,因為後面每一級的雜訊都會被前面累積的增益除掉。因此設計者會在 LNA 輸入端費盡心思——用電感源極退化的共源級,同時取得乾淨的 50 Ω 阻抗匹配與良好的雜訊指數,這是一場著名的拉鋸戰,因為「功率匹配」與「雜訊匹配」想要的條件並不相同。一顆好的 2.4 GHz CMOS LNA 雜訊指數可達約 1.5 dB,增益約 15–20 dB。
F_total = F1 + (F2 − 1)/G1 + (F3 − 1)/(G1·G2) + …
違反直覺的是,通常你並不想要 LNA 有最大增益:增益太大會讓混頻器過載、破壞整台接收機的線性度。LNA 的價值在於低雜訊,而不在於高增益。
又称
另见