低噪声放大器的噪声模型

曾幸+张利敏

摘 要： 低噪声放大器的特点：位于接收机的最前端，噪声越小越好，且要有适当稳定的增益。接受的信号很微弱且变化，属于小信号线性放大器，线性范围大，自动增益控制。与天线或滤波器相连接，要有良好的匹配特性。具有一定的选频功能：有效抑制带外干扰和镜像频率干扰。

关键词： 低噪声放大器；噪声

LMH6654/55 单/双路低功耗，250MHz，低噪声放大器

LMH6654/55是单双通道高速、电压反馈型的放大器，单位增益稳定和具有250MHz的带宽。工作在2.5V到6V之间，且每个通道只消耗4.5mA的电流。这个放大器具有非常低的电压噪声和宽的输出使信噪比最大化。输入共模电压范围延伸到了150mV在具有负轨和具有1.3V正轨的情况下。LMH6654/55高速和低功耗的结合使这些产品是许多便携式、高精度的理想选择。

1.特性（供电5V，室温25℃）

电压反馈架构

單位增益带宽 250MHz

供电电压范围 2.5V-6V

转换速率 200V/usec

电源电流 4.5mA/每通道

输入共模电压 -5.15V——+3.7V

输出电压范围-3.6V——+3.4V

输入电压噪声4.5 nV/

输入电流噪声1.3 pA/

稳定时间 2.5ns

2.总输入噪声与源电阻

图5同相放大器噪声模型

上图描述了所有噪声源的非反相放大器配置的噪声模型。除了内在的输入电压噪声（en）和噪声电流（in=in+=in-）的来源，也存在热噪声电压（ ）与各外部电阻有关。方程1提供的总等效输入电压噪声密度（eni）的一般形式。方程2是假设的方程1的简化。

下图用这种假设说明了等效噪声模型。总等效输出电压噪声（eno）为eni*AV

噪声模型 图6

如果消除偏置电流不是必须的， 不需要等于Resq。在这种情况下通过式子（1），RfRg需要尽可能的小，去降低噪声。

③噪声系数

噪声系数（NF）是由放大器引起的噪声退化的量度。

噪声系数公式为方程3。增加了一个终端电阻RT，减少了外部热噪声，但增加了由此产生的NF。

NF增加，因为RT减少输入信号的振幅，从而降低输入信噪比.

噪声系数与等效源电阻（Resq）和RfRg并联有关。为了减少噪声系数，建议采取以下步骤：

1）最小化

2）选择最佳的Rs（ROPT）。

ROPT是曲线NF达到最小值的点，并且近似于 ■

参考文献

[1]杨建国.你好，放大器[M].北京：科学出版社，2015.09：29-39.