使用前置放大器有助于提高测量质量

前置放大器常为中等增益低噪声放大器(LNA)。如果使用低噪声放大器，所有次级噪声都以其增益减小。此外，放大器的噪声直接加到了接收信号中。提升所需信号功率需要使用前置放大器，同时使增加的噪声和畸变最小。然后，该信号可以从系统后级恢复。安捷伦科技(Agilent Technologies)的12页白皮书《Agilent Preamplifiers and System Noise Figure》中着重说明了这些放大器。

该白皮书从噪声和放大器对系统灵敏度和噪声指数的影响开始论述。在微波系统中，外源或系统本身都能产生噪声。系统的噪声水平确定了信号幅度的下限，该值在有噪声时可检测出来。为使系统性能最佳，必须使残余噪声水平最小。

噪声系数用来确定特定元件对系统噪声的贡献。该白皮书提供有一个说明放大器如何加入到噪声系数测量系统中的表，以减小系统噪声量。工程师通过在谱分析仪之前加入适当的前置放大器，可以获得低于单独谱分析仪的系统噪声系数。系统灵敏度也会提高。

然而，应该牢记，前置放大器也会放大噪声。该输出噪声可能大于分析仪有效输入噪声。给出了两个说明前置如何提高灵敏度的极端的例子。另外，用图表示如何使用谱分析仪和前置放大器噪声系数及放大器增益确定系统噪声。

另外，该笔记提供了如何选择合适的前置放大器的指南。从本质上说，所作选择取决于是需要最高灵敏度还是最大测量范围。该应用笔记给出了两个详细的例子，最后提供了使用一种该公司自己的前置放大器的数例，也提供了使用前置放大器测量噪声的技巧。白皮书最后给出结论：如果所测器件（DUT）增益低，或者为负增益，或者仪器噪声系数高，采用低噪声放大器可能有益。然而，如果DUT本身的正增益很大，就不应再使用前置放大器了。

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作者：Nancy Friedrich，《Microwave & RF》