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带通滤波器的噪声谱问题

时间:12-12 整理:3721RD 点击:
现有两个通信系统IF有源带通滤波器,处于LNA和Mixer后面,LO信号正常,但测试时在芯片输入端(LNA输入端)不加入信号,带通滤波器的输出频谱表现为
(1)与带通滤波器的带通传输特性类似,可以看出带通特性;
(2)频谱并没有带通特性,而近似为一直线。
两种情况下对输入信号进行扫频测试,均能看出明显的带通特性。请问这两种情况下那种是合理的?或者说哪一种情况下的性能更好,能给出一个定性的解释吗?

我给出一个我的理解
如果输入热噪声大于带通滤波器本身的噪底,那么噪声谱就会表现出带通特性;反之,则表现为一条直线。以此推理,如果两种情况下的输入热噪声是一样的,那么第2种电路的本身噪声就要比第1种差;如果两种滤波器的噪底是一样的,那说明第1种情况下的输入热噪声要大。
这种理解对吗?

差不多,换个角度理解就是你的情况2的noise budget不合理,在小信号(接收机增益最高)的情况下,模拟基带的噪声主导了接收机的噪声...而合理的设计在最高增益配置下接收机的噪声通常应该由LNA主导

他说是看的是滤波器的输出,估计可能和滤波器结构有关系,比如滤波器和PGA交叉组合,然后滤波器内噪声分配不是很合理。不然的话滤波器本身的噪声就算打也应该呈现带通特性

滤波器结构是切比雪夫型,以前用过椭圆滤波器有带通噪声谱。目前滤波器后端是AGC,但测试时从滤波器和AGC都看过,现象类似。最初怀疑与滤波器的增益有关,但后来也排除这种可能。不知这个与滤波器本身的动态范围有无关系?

1、假如滤波器本身产生的输出噪声在带内带外相同,比如为-60dBm,再假设带内增益为0dB,带外为-20dB,那么输入噪声在输出端表现为带内保持不变,带外衰减了20dB。此时,如果输入噪声为-40dBm,则输出端带外噪声为-57dBm,带内为-40dBm,可以看出带通特性。这相当于噪声由前端决定。如果输入噪声为-60dBm,则带外噪声为-60dBm,带内为-57dBm,带通特性就不明显,这说明滤波器本身的噪声已经大大影响了系统噪声。这样的理解对吗?
2、在1中的第一个假设,可能有些问题,比如一阶RC低通滤波器的噪声谱本身就表现为带通特性。我用的是chebyshev有源带通滤波器,不知道这样的假设是否合理?另外,我认为不管滤波器本身的输出噪声特性是什么样的,同等输入噪声条件下,在滤波器输出端看不到带通噪声谱特性,就说明滤波器本身的噪声性能很差。这样的理解对吗?

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