兩款固定增益放大器消除了設計方案難以實現的問題

由于人們日益渴望通過智能手機、TV、GPS 和 Wi-Fi 傳送數據，所以通信基礎設施的有限帶寬幾乎被填滿了。為了滿足這種渴望，通信設計師定義了各種系統，將越來越多的數據塞進有限的帶寬中，不過數據傳輸速率的提高是有代價的：需要保真度越來越高的發送和接收信號鏈路。

至于放大器，要忠實地再現信號并不降低原始信號質量，就需要低噪聲和高線性度。在信號功率較低時，不想要的噪聲必須足夠低，以允許想要傳輸的信號上升到噪聲層之上。在信號電平較高時，線性放大器必須防止不想要的諧波和互調分量屏蔽想要傳送的信號。LTC6431-15 和 LTC6430-15 就實現了這兩個目標。

LTC6431-15 和 LTC6430-15 是兩款固定增益放大器，具備非常高的 OIP3 (線性度)，有關噪聲非常低。LTC6431-15 是單端射頻 (RF) / 中頻 (IF) 增益構件，可直接驅動 50Ω 負載，而 LTC6430-15 是差分 RF / IF 增益構件，具備更高的功率和更寬的線性帶寬。這些增益構件兼具最高性能和易用性，通過在內部處理偏置、阻抗匹配、溫度補償和穩定性問題，消除了設計方案難以實現的問題。

針對低輸入信號電平提供低 NF

在低輸入信號電平時，噪聲限制了通信系統的靈敏度。通信系統的噪聲特性由噪聲指數 (NF) 來表示，由輸入端的“信號噪聲功率比”除以輸出端的“信號噪聲功率比”得出，單位為分貝。放大器的輸入端總是存在噪聲，而且噪聲與想要傳輸的信號一起放大。NF 表示放大器本身給信號增加了多少不想要的噪聲。理想情況下，放大器的 NF 為 0dB，但是任何真實的放大器都會增加噪聲，因此人們的目標是，最大限度地減少噪聲損害。典型 IF 放大器具備 3dB 至 12dB 噪聲指數。LTC6431-15 和 LTC6430-15 在 240MHz 時均展現出 3.3dB NF。

令人印象深刻的 OIP3 有效降低 IM 分量

線性度限制了在頻率域隔離想要信號和不想要信號的能力。在輸入信號電平較高時，想要的信號上升至遠高于噪聲層，因此噪聲不是什么問題，但是放大器的線性度變得更加重要了。

如圖 1 所示，如果將一個單音調注入非線性放大器，那么結果得到的是想要的音調及其諧波。通常情況下，這些諧波信號可以濾除，因為在頻率域它們與想要的音調離得足夠遠。如果將兩個音調注入一個非線性放大器，那么結果得到的是，兩個想要的音調以及由眾多不想要的音調極其復雜地混合在一起，這包括兩個音調的諧波、兩個輸入音調的和與差、以及其他互調分量 (參見圖 2)。

圖 1：非線性器件輸入端的音調在輸出端產生諧波

圖 2：非線性器件輸入端的兩個音調在輸出端產生互調分量

互調 (IM3) 分量 (2f1 – f2 和 2f2 – f1) 是這些不想要音調的一個子集，這個互調分量子集尤其麻煩。IM3 分量可能非常靠近想要信號的頻率，從而使得這些分量幾乎不可能濾除掉。

放大器線性度特性最常用三階輸出截取點 (OIP3) 來表示，這是一個假想點，在這個點上，IM3 分量的功率與基頻信號功率相交。LTC6431-15 展現了非常小的 IM3 分量，因此其 OIP3 非常好。當阻塞 (干擾) 信號或相鄰通道靠得非常近時，最大限度降低 IM3 分量尤其重要，因為 IM3 分量的增大速度是想要音調的三倍。在不使想要信號失真的情況下，這限制了放大器能夠處理的可接受的輸出功率，因此也就限制了輸入功率。

噪聲 (用 NF 表示其特性) 限制了放大器對小幅度輸入信號的靈敏度，而線性度 (用 OIP3 表示其特性) 限制了放大器對大幅度輸入信號的靈敏度。NF 和 OIP3 這兩種衡量標準合起來，定義了放大器對一個信號的可用動態范圍。

高線性度解決最難的通信問題

LTC6431-15 在 240MHz 時 OIP3 典型值為 47dBm，基本上將 IM3 分量壓到了噪聲層中，這樣 IM3 分量就不能干擾想要信號了 (參見圖 3)。LTC6430-15 也不甘示弱，在 240MHz 時其 OIP3 為 50dBm。結合其 3.3dB NF，這兩款放大器都提供非常寬的動態范圍，通過在高信號電平和低信號電平時保持高保真度，應對了高數據傳輸速率的挑戰。