宽带输出噪声
噪声系数(Noise figure)是一种适用于任何线性放大器的概念,而不仅仅是接收机的输入放大器。线性运行的功率放大器也具有噪声系数。这种功率放大器噪声图的影响是输出端是否存在宽带噪声,无论是否存在任何输入信号,如图5-12中所示的宽带噪声测量结果。
图5-12
图5-12 线性功率放大器输出的宽带噪声,没有输入信号或输出信号的情况。
噪声系数x增益
噪声系数(NF,Noise ?gure)实际上是另一种输入信号,存在于RF晶体管本身内。与任何其他输入信号一样,该噪声被放大并提供输出信号。该输出信号的带宽不受放大器输入上的任何调谐的影响,因为该噪声输入位于晶体管中,并跟随整个输入电路。对放大器输出进行任何调整都会影响输出噪声的带宽特性。
图5-13
图5-13 等级图(level diagram)显示的等效性(a)低NF,高增益; (b)高NF,低增益。
通常使用称为等级图(level diagram)的工具来分析此行为。有两个例子,如图5-13所示。图5-13(a)所示的情况是典型的功率放大器,噪声系数为8 dB,增益为30 dB。噪声总是以功率密度(相对于带宽的功率(dBm /带宽))来测量,单位为dBm / Hz,dBm / MHz等。在图5-12中,噪声以dBm/MHz为单位来显示的。
只要有有源增益就会有噪声
只要获得有源增益,就会出现噪声,因为NF是放大器的另外一种输入信号,所以它始终是活跃的:只要有增益,这个噪声源就会通过PA增益过程而产生噪声输出。通过测量输出噪声的“低噪(floor)”特性,就可以确定线性功率放大器的噪声系数。
图5-14
图5-14 带线性工作放大器的宽带噪声测量,输出级压缩了5 dB。
反过来也是如此:如果输出噪声发生了变化,那么电路增益必须改变了。在小信号条件下,任何增益变化在精心设计的放大器中都是不寻常的。在放大器输出功率范围的上端,压缩开始,这会降低整体增益。图5-14显示了两个输出噪声曲线,一个具有足够小的输入信号,放大器保持线性,一个信号足够大,输出级被驱动为5 dB压缩点(P5dB)。在压缩情况下,宽带噪声被抑制了5 dB。在较低频率下,噪声分量之间的互调导致低于正常放大器通带的低频噪声增加了。
本头条号后面会陆续讲解介绍动态电源射频发射机的的基本结构以及工作行为和原理,敬请关注。
(完)
声明:本站部分文章内容及图片转载于互联 、内容不代表本站观点,如有内容涉及侵权,请您立即联系本站处理,非常感谢!