Amplificador de baix soroll (LNA), freqüència 9K~1GHz, guany 30dB, figura de soroll (NF) 2dB

L'amplificador de baix soroll és un component clau en els sistemes de RF/microones, principalment utilitzat per amplificar senyals febles i minimitzar el soroll addicional. Les seves funcions principals i escenaris d'aplicació són els següents:

Funcions bàsiques:

1. Amplificació del senyal
Millora l'amplitud dels senyals febles rebuts per antenes o sensors per garantir un processament eficaç per circuits posteriors com ara mescladors i ADC.
2. Supressió de soroll
Optimitzant el disseny i utilitzant materials de baix soroll, la xifra de soroll autointroduïda (NF) es controla dins del rang de 0,5-3 dB (amplificador ideal NF = 0 dB).

Escenaris d'aplicació:

1. Sistema de radar
En radars militars (com ara radars de control de foc aeris) i civils (com ara radars d'ones mil·limètriques per a automòbils), l'LNA s'utilitza per amplificar el senyal d'eco feble (relació senyal-soroll SNR < 0dB) reflectit per l'objectiu. Quan passa per un enllaç d'amplificació amb NF < 2dB, el radar pot reconèixer objectius amb RCS (secció transversal del radar) més llunyà o més baix.
2. Sistema de comunicació sense fil
L'amplificador de baix soroll és el component central de les estacions base 5G/6G, les comunicacions per satèl·lit i els enllaços de recepció de terminals mòbils. És responsable de l'amplificació de baix soroll (NF < 1,5 dB) dels senyals de RF febles (tan baixos com -120 dBm) capturats per l'antena abans de la desmodulació del senyal, millorant significativament la sensibilitat de recepció del sistema. Per exemple, a la banda de freqüència d'ones mil·limètriques (24-100 GHz), l'LNA pot compensar fins a 20 dB de pèrdua de trajectòria, garantint l'estabilitat de la transmissió de dades d'alta velocitat.
3. Instrument de prova d'alta precisió
En dispositius com ara analitzadors d'espectre i analitzadors de xarxes vectorials (VNA), l'LNA determina directament el rendiment del soroll i el rang dinàmic de l'instrument. L'LNA pot millorar la sensibilitat de l'instrument amplificant el senyal mesurat del nivell nV al rang de quantificació efectiu de l'ADC (com ara 1Vpp). Mentrestant, el coeficient de soroll ultrabaix (NF < 3dB) pot reduir eficaçment la incertesa de la mesura i minimitzar els errors de mesura.
4. Ampliar les àrees d'aplicació
Radioastronomia: El telescopi FAST utilitza un LNA refredat amb heli líquid (NF ≈ 0,1 dB) per capturar línies espectrals de 21 cm a l'univers.
Computació quàntica: l'amplificació de senyals de nivell μV (4 - 8 GHz) de qubits superconductors requereix un rendiment de soroll proper al límit quàntic.
Imatges mèdiques: els equips de ressonància magnètica milloren els senyals de ressonància magnètica nuclear de nivell μV mitjançant un LNA no magnètic, amb una millora de la relació senyal-soroll de més de 10 dB.

Qualwave Inc. proporciona amplificadors de baix soroll que van des de 9 kHz fins a 260 GHz, amb una xifra de soroll tan baixa com 0,8 dB.
El model QLA-9K-1000-30-20, especialment dissenyat per a aplicacions de recerca científica i comunicació, aconsegueix un excel·lent equilibri de rendiment de 30 dB de guany i 2 dB de xifra de soroll a la banda de freqüència de 9 kHz ~ 1 GHz.