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Séance de cours

Amplificateurs à faible bruit: Considérations de conception

Dans cours

MICRO-461: Low-power radio design for IoT

The basic function of an IoT node is to collect data and send it through a wireless channel to the cloud. Since the power consumption of an IoT node is largely dominated by the wireless communication, it is therefore key to understand the trade-offs faced ...

Description

Cette séance de cours couvre les considérations générales pour les amplificateurs à faible bruit (LNA), en se concentrant sur la figure de bruit, le gain, l'adaptation d'entrée et la stabilité d'impédance. Il traite de la source commune et de la porte commune des LNA, des techniques de correspondance des entrées et des LNA dégénérées par induction. La séance de cours explore également l'impact des techniques de rétroaction résistive et d'annulation du bruit sur les performances LNA, fournissant des informations sur l'optimisation des courants de polarisation et des facteurs de bruit pour différentes configurations LNA.

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Proximité ontologique

Physique

Électromagnétisme: Circuit électrique

Concepts associés (30)

Amplificateur faible bruit

Un amplificateur faible bruit (LNA de l'anglais Low Noise Amplifier) ou un amplificateur à faible facteur de bruit est un dispositif électronique chargé de mettre en forme des signaux très faibles en provenance d'une antenne. Il est souvent placé à proximité du capteur, de manière à minimiser les pertes en ligne ; pour cette raison, il est parfois nommé préamplificateur. Ce type de solution est fréquemment utilisé pour les systèmes travaillant à des fréquences élevées, tels que le signal GPS et en radiocommunications.

Facteur de bruit

Le facteur de bruit (noise figure ou noise factor en anglais) d'un dispositif électronique quelconque, actif ou passif, quantifie la dégradation relative du rapport signal sur bruit entre sa sortie et son entrée, et ce en prenant comme hypothèse que la température ambiante est de , donc que le bruit de fond en entrée est un bruit thermique correspondant à cette température de référence de . Autrement dit, le facteur de bruit est défini comme le quotient des rapports signal sur bruit en entrée et en sortie de ce même dispositif quand le bruit en entrée est un bruit thermique à la température normalisée To=.

Amplificateur électronique

thumb|Un amplificateur audio à tubes. Un amplificateur électronique (ou amplificateur, ou ampli) est un système électronique augmentant la puissance d’un signal électrique. L’énergie nécessaire à l’amplification est tirée de l’alimentation électrique du système. Un amplificateur parfait ne déforme pas le signal d’entrée : sa sortie est une réplique exacte de l’entrée avec une amplitude majorée ou une impédance minorée. C'est donc un quadripôle actif à base d'un ou plusieurs composants actifs, le plus souvent des transistors.

Bruit de mesure

En métrologie, le bruit de mesure est l'ensemble des signaux parasites qui se superposent au signal que l'on cherche à obtenir au moyen d'une mesure d'un phénomène physique. Ces signaux sont une gêne pour la compréhension de l'information que le signal transporte. La métrologie vise donc notamment à connaître leurs origines et à les caractériser, afin de les éliminer et d'obtenir le signal d'origine aussi distinctement que possible. La source du bruit d'origine externe est externe au système physique générant le signal utile et agit par influence sur celui-ci.

Gain (électronique)

En électronique, le 'gain' est la capacité d'un dispositif à augmenter la puissance d'un signal. Le gain exprime généralement en décibels le coefficient de transmission d'un dispositif. On parle aussi de gain d'antenne, pour exprimer la capacité à transmettre plus qu'une antenne de référence dans une direction donnée. Selon une définition générale, le gain est La définition sommaire du gain comme mesure de l'amplification, de l'avantage procuré par un circuit comporte plusieurs conditions implicites.

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