Lavstøjforstærkere

Lavstøjforstærkere (forkortet LNA) er forstærkere, der er designet til at forstærke meget svage radiobølger med så lidt tilsat støj som muligt. De placeres typisk ved indgangen af en kommunikationsmodtager eller måleapparat for at forbedre systemets følsomhed og signal-til-støj-forhold.

Kerneparametre er støjfigur (noise figure, NF), som angiver hvor meget forstærkeren forværrer signalets støjniveau ved en given indgangsimpedans. NF måles i decibel og sammenlignes ofte med den ideelle forstærker. Andre vigtige specifikationer er forstærkning (gain), båndbredde, indgangsimpedans og return loss. LNA'er designes ofte til indgange med 50 ohm eller 75 ohm og kræver passende matchningsnetværk.

Teknologi og design: LNA'er anvender højfølsomme transistorer som GaAs/ InP-HBT, HEMT eller MOSFET'er (f.eks. HFET), ofte i en MMIC- eller diskret konfiguration. For at minimere støj bruges lav-støj metoder og ofte omhyggelig impedansmatching ved indgangen. I nogle tilfælde bliver LNAs afkølet cryogenisk for at reducere støj yderligere.

Anvendelser: LNA'er anvendes i alle typer RF-modtagere og måleudstyr, inklusiv satellitmodtagere, radiostudier, radar, trådløse netværk og testudstyr. De virker som det første forstærkerstadie og vil sænke det samlede støjbidrag og forbedre detektorens følsomhed og SNR.

Konstruktion og ydeevne: Ud over NF og gain er linearitet (f.eks. 1 dB kompression P1dB og third-order intercept IP3), pulsrespons og stabilitet vigtige. Design udfordringer inkluderer at opretholde lav NF over bred båndbredde, sikre stabil drift uden oscillationer samt omkostninger og strømforbrug.

---