芯耀
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什么是接收靈敏度？
接收靈敏度是指接收機(jī)能夠處理的最小輸入信號(hào)強(qiáng)度，通常以信噪比來衡量。
什么是接收靈敏度？什么是信噪比？舉個(gè)例子，兩個(gè)人在交談的時(shí)候，假設(shè)A是接收機(jī)角色，當(dāng)B對(duì)A說話的同時(shí)旁邊還有人放視頻，B說的話就是有用的信號(hào)，視頻聲音就是噪聲是沒用的信號(hào)，B說話的音量比視頻的音量就是“信噪比”。當(dāng)視頻音量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過B的音量時(shí)，A就聽不到B說的話了。接收靈敏度則是A能聽清B說話的最小音量。
接收靈敏度是接收機(jī)性能的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，因?yàn)樗鼪Q定了接收機(jī)是否能夠在弱信號(hào)條件下正常運(yùn)作。
接收靈敏度為什么越低越好？B更大聲說話是否能解決問題？實(shí)際上，當(dāng)B離A較遠(yuǎn)時(shí)（正如我們手機(jī)離基站距離變遠(yuǎn)時(shí)），A能聽到B的聲音是必然減小的。所以A的接收靈敏度越低，A和B的距離更遠(yuǎn)也能正常溝通。
我們知道靈敏度的計(jì)算公式如下：
-174(dBm/Hz)是熱底噪：A和B聊天時(shí)，環(huán)境固有的隨機(jī)噪聲，無法避免
NF是接收機(jī)的系統(tǒng)級(jí)聯(lián)噪聲：聲音從B發(fā)出傳輸?shù)紸耳朵里，中途任何造成B的聲音比上噪聲的比值下降的綜合（距離、墻、任何導(dǎo)致這個(gè)比值減小的因素）
B是占用帶寬：頻率帶寬打個(gè)不太恰當(dāng)?shù)谋扔骶褪且羯谶@個(gè)例子里面我們假設(shè)的是B的聲音和視頻聲音音色是完全一樣的，誰的聲音大A就能聽清誰的聲音
SNRmin是基帶解調(diào)所需要的最低信噪比：這取決于接收機(jī)和調(diào)制方式，與前端電路無關(guān)。只有B的聲音比上噪聲大于這個(gè)門限，A才能聽清。這個(gè)門限可以認(rèn)為A的年齡和聽力決定了他能聽到的最低聲音是確定的
從這個(gè)公式我們可以得到以下信息：
固定帶寬和調(diào)制方式后，提高靈敏度唯一的方式就是優(yōu)化NF。也就是說，當(dāng)A的聽力能力和聲音的音色固定了，唯一可以讓A能聽清B說話所需的音量變小的方式就是減小鏈路的NF。
如何優(yōu)化NF提高接收靈敏度？
根據(jù)噪聲的級(jí)聯(lián)公式：
可以得出第一級(jí)放大器的噪聲系數(shù)F1和增益對(duì)總的噪聲影響最大，后面的噪聲會(huì)被稀釋掉。
B的聲音傳輸?shù)紸，如何減小鏈路上總的NF？如果B拿一個(gè)擴(kuò)音器講話，那么這個(gè)擴(kuò)音器就是第一級(jí)放大器。擴(kuò)音器將B的聲音擴(kuò)大倍數(shù)就是增益，即使B不說話，擴(kuò)音器也會(huì)輸出沙沙響的雜音，即擴(kuò)音器自己也有噪聲系數(shù)F1。
從噪聲系數(shù)F到噪聲因子NF的轉(zhuǎn)換參考下面例子。
常見的接收機(jī)模型，從測(cè)試座到transceiver，只有一個(gè)外置LNA，可以等效為下圖：
我們常見的提高接收靈敏度的方式就是在接收機(jī)前面加一個(gè)LNA，那么增加LNA為何能提升靈敏度，以及需要注意什么？
LNA改善靈敏度的本質(zhì)在于降低總的NF，即如NF級(jí)聯(lián)公式所描述的，系統(tǒng)的總噪聲主要取決于第一級(jí)放大器的噪聲。Transceiver的NF要遠(yuǎn)比LNA的NF大，所以LNA作為第一級(jí)放大器可以明顯降低系統(tǒng)總的NF。需要注意的是對(duì)于transceiver內(nèi)部集成了LNA的情況下，如果還要增加外置LNA提升靈敏度，需要注意LNA的NF和增益大小，如果LNA的NF較差，且增益較低，有可能導(dǎo)致加了LNA靈敏度反而變差的情況。LNA的噪聲系數(shù)就可以理解為B手中的擴(kuò)音器自己產(chǎn)生的噪聲，如果擴(kuò)音器自己產(chǎn)生的噪聲放大輸出后的沙沙響過大，那么這個(gè)擴(kuò)音器反而成了累贅。所以在LNA的選型中一定要選擇低的NF。
通過前端電路改善接收機(jī)的接收靈敏度的方式在于優(yōu)化系統(tǒng)總的噪聲，通過增加外置LNA的方式是改善靈敏度的常用措施之一，而在LNA的器件選型中最關(guān)鍵的參數(shù)就是NF和增益。艾為的LNA產(chǎn)品采用Smart Linearity Technology (SLT)專利技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)超低噪聲系數(shù)、高線性的、高增益，這為您的接收機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化提供了極大的便利。
