Cómo medir la figura de ruido de LNA

Sé cómo calcular la figura de ruido de un amplificador en el papel, pero ¿cómo puedo medir la figura de ruido de un LNA en el mundo real?

Nuestro laboratorio no tiene un medidor de figura de ruido elegante , pero puedo acceder fácilmente a VNA, analizador de espectro y generador de señal. Como ninguno de estos instrumentos es perfecto, me pregunto si es posible medir con precisión NF de un DUT sin tener una fuente de ruido.

El analizador de espectro debería ser suficiente. Simplemente termine la entrada con 50 ohmios y mida el ruido de salida. Compare con el ruido esperado de una ganancia x de resistencia de 50 ohmios. Puede haber algunos trucos para configurar el analizador de espectro, pero desafortunadamente no hago este tipo de medición con la frecuencia suficiente para recordar lo que debo tener en cuenta.
@ThePhoton Gracias, lamentablemente no estoy muy seguro de si entiendo lo que dijiste. ¿Quería decir terminar la entrada LNA con una resistencia de 50 ohmios y especular la salida LNA a través del analizador de espectro? ¿Este método no implica ruido interno del analizador de espectro en la medición y conduce a una pérdida de precisión?
No, termine la entrada del amplificador y mida su ruido de salida con el analizador de espectro. Sí, si el ruido del amplificador no es muy alto, es posible que deba tener en cuenta la contribución del ruido del analizador de espectro.
Introduzca una señal a 3dB SNR. Inserte un pad de 3dB 50_Ohm antes del LNA. Utilice el SA para medir el cambio en SNR.

Respuestas (1)

Aquí hay una página que describe algunas técnicas básicas para medir la figura de ruido: https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/2875

La técnica más simple, mencionada por The Photon, se llama 'método de ganancia'. En este método, necesita conocer la ganancia del amplificador (que puede medir con un analizador de espectro y un generador de señales) y la potencia de ruido de salida cuando se termina la entrada. El 'número mágico' para la potencia del ruido es -174 dBm/Hz a temperatura ambiente. Tome la diferencia entre la potencia de ruido medida y la potencia de ruido a temperatura ambiente (-174 dBm/Hz) y reste la ganancia para obtener la cifra de ruido. Debería ser posible agregar algo más de ganancia después del amplificador en cuestión para llegar muy por encima del piso de ruido del analizador de espectro, luego averiguar cuál es la cifra de ruido del primer estado. Esencialmente, usted construye un amplificador de ganancia relativamente alta, mide la ganancia y la figura de ruido de eso, luego pega su amplificador frente a eso,

Eso es todo.... el uso de la segunda etapa para pasar al piso de ruido del analizador de espectro parece ser la respuesta. Pero si está de acuerdo con usted, estoy esperando una respuesta posiblemente mejor, ya que este método requiere conocer la figura de ruido de la segunda etapa.
Como segunda reflexión, se pueden conectar en cascada dos mismos amplificadores y, suponiendo que NF sea el mismo para ambos, ¿se puede medir un valor exacto sin preocuparse por el ruido de fondo?
Tienes que medir NF de ambos. Sin embargo, si la segunda parte tiene una ganancia alta, entonces estará muy por encima del ruido de fondo del analizador de espectro, incluso solo con ese amplificador (y está perfectamente bien usar una cadena de amplificadores estándar para obtener suficiente ganancia)
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