طراحی تقویت کننده های کم ارتفاع با استفاده از ترانسیست ها: اصول و محاسبات

تقویت کننده های کم ارتفاع (LNAs) اجزای ضروری در سیستم های ارتباطی هستند، جایی که آنها سیگنال های ضعیف را بدون افزایش سر و صدا تقویت می کنند. ترانسیسترها معمولاً به دلیل افزایش بالا و پاسخ فرکانسی خود در LNA ها استفاده می شوند.

اصول طراحی تقویت کننده Low-Noise

هدف اصلی در طراحی LNA این است که به حداقل رساندن شکل سر و صدا در حالی که حفظ به دست آوردن کافی است.انتخاب ترانسیستور حیاتی است؛ دستگاه هایی با پارامترهای سر و صدا پایین ترجیح داده می شوند.شبکه تطبیق ورودی برای مطابقت با منبع بی ثباتی بهینه ترانزیستور، کاهش سر و صدا سهم طراحی شده است.

ویژگی های کلیدی Calculations برای Transistor-based LNAs

طراحی LNA شامل چندین محاسبات، از جمله تعیین نقطه سوگیری، عدم نفوذ ورودی و شکل نویز است. پارامترهای سر و صدا ترانزیستور، مانند حداقل سر و صدا (Fmin)، مقاومت معادل نویز (Rn)، و بی ثباتی منبع مطلوب (Rs)، این محاسبات را هدایت می کند.

مثالی از Calculation of Noise

فرض کنید یک ترانزیستور دارای حداقل میزان نویز (Fmin) 0.5 dB، مقاومت معادل سر و صدا (Rn) 2Ohms، و منبع کمبود (Rs) 50 اهم است.

Fmin + (4 * Rn / Rs)

جایگزین کردن ارزش ها:

F = 0.5 + (4 * 2 / 50) = 0.5 + 0.16 = 0.66 dB

این محاسبه به ارزیابی عملکرد نویز مورد انتظار تقویت کننده کمک می کند و طراحی شبکه تطبیق پذیر را هدایت می کند.