GSM手机接收机功能电路的工作原理

2. 低噪声放大器

低噪声放大器（LNA）的作用是将天线接收到的微弱信号放大到混频器所需的幅度. 如果低噪声放大器损坏，通常会导致手机接收信号的灵敏度下降.

低噪声放大器通常也称为前置RF放大器. 前置RF放大器是移动通信接收机中最常用的小信号放大器. 由于此类放大器通常是用低噪声设备实现的，因此也称为低噪声放大器.

在第一级高频放大器电路中设置一个低噪声放大器可以改善接收机的整体噪声系数，同时，高频放大器可以防止RXVCO信号从天线辐射出来路径. 通常接收机工作原理，LNA电路有两种形式. 如上图所示，Q1或Q2与周围的组件形成一个低噪声放大器. 这是具有负反馈的共发射极电路，也是宽带放大报告. 放大并补偿由RF滤波器引起的插入损耗. 在上图a中，Q1的发射极旁路电容C3对放大器增益有很大影响，可以减少R4对信号的负反馈影响. 在该电路中，Q1的直流工作点主要由R1和R2决定，这是一个固定的电压偏置偏置. 在上面的图b中，Q2的直流工作点由R6和R5（它们是集电极反馈偏置）确定，R5也是一个负反馈元件. C5和R7的作用与图中的C3和R4相同.

实际上，以上电路是宽带高频小信号放大器. 对于在此位置的高频放大器中的晶体管，截止频率高，放大系数大且噪声系数小. 一级信号很小，通常将工作点设置得较低，并加上电流的负反馈以降低噪声.

除了上述由分立元件组成的低噪声放大器电路之外，在某些移动电话中，低噪声放大器电路还集成在芯片中. 集成了诺基亚6110和6150手机的低噪声放大器. 前者是单频手机，后者是双频手机. 实际上，很容易找到低噪声放大器的输入端子: 一种是从天线电路中找到它，然后查看信号通过交流通道到达集成电路的端口；另一种更快的方法是检查集成电路标签（英文缩写）的引脚，如图所示.

图片a是6110手机的射频处理模块. N500的（25）脚标记有“ LNAIN”. LNA是LowNoiseAmplifier的缩写，IN表示输入. 这样，可以得出结论，N500的（25）引脚是LNA输入端子. LNA控制信号端子（26）引脚也可以在该国找到. （26）引脚标记有“ LNAAGC”. 自动增益控制（AutoGai，控制）.

在搜索和分析低噪声放大器电路时，应注意一个信号，即启动控制信号（RX-ON或-EN）.

RX-EN是启动控制信号，TX-EN是启动控制信号. 子数字手机采用TDMA技术，即和发射器不能同时工作. RX-EN和TX-EN信号是符合TDMA规则的脉冲控制信号. 当RX-EN为高电平时，TX-EN为低电平. 在平坦时可以工作；当RX-EN为低电平时，TX-EN为高电平，并且正在工作.

RX-EN信号作为低噪声放大器的偏置信号传递到低噪声放大器的输入端子. 例如，摩托罗拉cd928手机中Q410的基本偏置实际上来自RX-EN. 由于移动电话的集成度不断提高，因此很难在电路中找到RX-EN. 爱立信788手机的RX-ON信号发送到RF处理模块U100的（1​​1）引脚. 在Mastiff手机电路中，通常看不到RX-ON或RX-EN接收机工作原理，它带有另一个徽标，即RXPWR. 在低噪声放大器的输入端，通常用示波器测量上述控制信号，其波形如下图所示.

观察并接收启动控制信号时，会发现其波形在待机状态下有一定规律: 信号稳定后，手机的工作电流通常为80mA左右；当信号变化时，手机的工作电流通常在20mA〜50OmA之间变化: 没有此信号，手机的工作电流通常在8mA〜12mA之间.

提示: 放大器中的噪声是由载波在放大器组件中的不规则运动引起的，主要是电阻器的热噪声和晶体管（或场效应管）的内部噪声. 这些噪声实际上是电压和电流的随机变化和随机变化，因此称为波动噪声. 起伏噪声的频率成分非常丰富，其能量在很宽的频率范围内连续分布.

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