低噪放资料

低噪放培训材料

1、低噪放的组成及其工作原理。

2、低噪放性能指标的分析。

3、典型低噪放电路图讲解。

4、电路的调试及维修。

1.1、低噪放的作用

所谓低噪放就是噪声系数很低的放大器，它位于射频接收链路的第一级。射频接收

系统的一个基本设计目标就是要让整个接收链路的噪声系数最小。而整个接收链路的很大基本由第一级放大器决定。第一级放大器的噪声系数越小，增益越大则整个接收链路的噪声系数就越小。 而噪声系数的大小直接影响到接收机的灵敏度的好坏。

目前公司低噪放设计采取两种方案： 1、平衡式（早期）

2、单链路式（降成本）

模块类型： 1、单入单出 2、单入双出

1.2、低噪放的组成部分

该电路可划分为三个小单元:电源处理电路、CPU 处理电路、射频(RF)链路。

● 实现与上位机的RS485通信接口、输入信号功率检测、模块增益调节和自动电平控

制(ALC)。

● 变频器的基本组成部分 ● 低噪放方框示意图：

1.3、低噪声设计部分

● 系统总的噪声系数可以通过单级噪声系数和增益计算。

● 根据噪声系数的级连公式：

Fsys=F1+(F2-1)/G1+(F3-1)/G1G2+...(Fn-1)/G1G2...Gn-1

(其中Fsys 为n 级串联成的系统的总噪声系数、Fn 为第n 级的噪声系数、Gn 为第n 级的增益。)

R F O U T

d e t e c t o r

由此可见，整个放大器的噪声系数主要由第一级和第二级所决定。具有低噪声和高增益的第一级和第二级放大器的设计是整个低噪声放大器设计的难点。

所以，各类低噪放模块在第一级采用噪声系数好的放大器，ALC 限制必须放在第二级放大器后面.

1.4、ALC 部分

● 所谓的ALC 就是自动增益电平控制 ，是针对由于器件本身变化,环境引起工作点变

化等,在电路中加入的稳定电平的电路.在一定范围内,ALC 电路自动纠正偏移的电平回到要求的数值。

● ALC 在低噪放上的应用：调整低噪声放大器的增益,在保证信噪比的情况下,自动调

整接收通道的增益,使得在大信号电平环境下接收机不至于饱和造成性能下降,小信号的时候又能保证信噪比并能正确的解调。防止输入信号过大，从而限制功放的输出功率,保证线性指标不会恶化的同时避免过大的激励使功放损坏。 1.4.1、ALC 实现电路 ● ALC 实现电路框图：

1.5、ATT 和输入功检的实现

ATT 的实现：

ATT 的实现主要是有数控衰减芯片实现，有串行和并行控制两类芯片。目前低噪放采用的并行芯片HMC273，通过设置各控制脚位高低电平进行控制。（另外，比如衰减器采用串行芯片PE4306)。

输入功检实现方法：

由于对成本的考虑，输入功检的实现数据直接由末级输出功检采集。通过采集到输出信号功率扣掉模块增益从而得到模块的输入功率。（当ALC 起控或ATT 由衰减时，cpu 会相应将该数据进行运算处理）

提纲

1、低噪放的组成及其工作原理。

2、低噪放性能指标的分析。

3、典型低噪放电路图讲解。

A D 8314

4、电路的调试及维修。

3.1、低噪放链路前级链路

3.2、 ATT电路

3.3、 ALC及功检电路

4、电路调试及维修

①电路调试：

调试过程是射频电路设计中极其重要的环节，也是电路设计的难点问题。

通过测试仪器观察并完成各级电路的性能改善。

调试前准备：

1、首先，判断模块电流是否正常；（排除短路、虚焊等现象）

2、其次，程序的烧写；（CPU，RS-485通信是否正常）

完成这几个步骤就可以开始进行指标的测试。

调试步骤：（针对生产模块）

可以通过频谱仪测量的指标：

1、增益测试，（基础，必须增益测试正常后方可进行下一步测试，增益出现异常时，应逐级排查）

2、三阶互调测试，（确保信号源自身互调较指标好上-5dBc，当该指标恶化时，应逐级排查）；

3、ATT测试；

4、带内平坦度测量；

5、锁上盖板，进行带内杂散发射测量，输入功检测量；

●反映变频器性能的主要指标测试：

可以通过矢量网络分析仪测量的指标：

带内平坦度

可以通过频谱仪测量的指标：

增益

三阶互调

杂散发射

ATT

功率检测

几款常用低噪声放大管

ATT衰减芯片

并行

串行