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本振的相噪發生變化是什么原因導致的?

加油射頻工程師 ? 來源:加油射頻工程師 ? 2023-08-25 09:11 ? 次閱讀

同一信號,經過不同的放大器后,輸出信號有的相噪好,有的相噪差。

不知道大家有沒有聽說過低相噪放大器,是的,沒有寫錯,不是低噪聲放大器,而是低相噪放大器。

如果我問你,當一個本振信號通過一個低噪聲放大器(假設噪聲系數為2dB)時,本振的相噪會不會發生變化?理論上,是不會,因為噪聲和信號是同步放大的。也許你會說,不是還有噪聲系數么。哦,你要這樣想,這個噪聲系數是在-174dBm/Hz基礎上疊加2dB,但是一般相噪肯定遠高于這個水平,所以噪聲系數對這個相噪的影響,是毛毛雨啦。當然,如果說你的噪聲系數很大,是幾十dB,那就另當別論了。

如果,你用ADS去仿真的話,發現信號的相噪在經過一個噪聲系數為2dB的放大器后,是不會有啥變化的。

但是,就像上面的問題,確實發生了信號經過放大器后,本振相噪惡化的情況,那到底發生了什么?

了解過零中頻接收機的同學,肯定知道零中頻接收機有一個痛點,就是閃爍噪聲,英文名稱是flicker noise。

這個flicker noise,頻率越低,噪聲越大。而且不同工藝下,一般來說閃爍噪聲的大小也不一樣。

射頻放大器的閃爍噪聲,會直接轉換到載波頻率上,不管頻率是多少,就像VCO的Vtune上的噪聲,會直接疊加到載波頻率上一樣。

文獻【1】中有這樣一段話。

854a3c9c-42e3-11ee-a2ef-92fbcf53809c.png

意思就是,如果用的管子是GaAs PHEMT的話,一般情況下,它的閃爍噪聲要高于GaAs HBT的,如下圖所示。

855f5e4c-42e3-11ee-a2ef-92fbcf53809c.png

但是,同一種工藝下的放大器的相噪特性可能也不一樣,同一個放大器在不同功率下的相噪特性可能也不一樣【3】。

85721df2-42e3-11ee-a2ef-92fbcf53809c.png

所以,到底拿到一個放大器后,我怎么知道它對相噪有沒有影響呢?

現在很多廠家,都有低相噪放大器,比如MACOM。最保險的辦法就是去這些類目里選。

85a6897a-42e3-11ee-a2ef-92fbcf53809c.png

不過,可惜的是,課程群里的同學,是想知道有沒有定性的方法可以分析。看了下面的文獻,特別是文獻[3]后,發現不太可能,畢竟它同樣的工藝,相噪可能也不同,看圖就差了10dB;而且同一器件在不同輸入功率下,結果也不同,看圖好像也差了10dB。





審核編輯:劉清

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原文標題:相噪不好,惹禍的竟然是放大器~

文章出處:【微信號:加油射頻工程師,微信公眾號:加油射頻工程師】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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